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静电力常量是谁测量的(库仑定律k值是谁测量的)

发布时间:2022-08-17 12:12 来源:台祐百科

库仑定律是静电学的基础,在最新的2020高考物理考试大纲对应要求等级为,足以说明库仑定律的重要性。今天我们来聊一聊库仑定律的使用条件。



先来看一下库仑定律的内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.


公式:


其中k=9.0×109 N·m2/C2,叫做静电力常量.


在库仑定律的文字表述中,我们会注意到“真空、静止、点电荷”这三个词。


首先看一下真空这个适用条件,在高中范围内,真空或者在介质中都可以使用库仑定律,关于这一条件就作这一简单说明,更多内容需要涉及高等物理内容,如果感兴趣可以查阅相关文献。


其次关于静止,这一适用条件,高中阶段需要知道并不需要两个点电荷都静止,只需要场源电荷静止。库仑定律之所以这样表述,要从物理学史的角度来寻找蛛丝马迹。库仑在提出两个静止的点电荷间的静电力时,没有明确说明这种作用是通过什么途径发生的。库仑相信电荷之间的静电力是不需要通过媒介的超距作用而瞬时发生的,电荷之间是直接相互作用的。但是从近代物理学的发展,超距作用是不正确的。电荷之间的相互作用是通过电场这种特殊的物质传递的。由于运动电荷产生的电场与静止电荷产生的电场在空间分布不同,导致两者之间的相互作用力不同。


最后,关于点电荷这一条件,我们知道点电荷只是一个理想化的物理模型。两个点电荷或者两个均匀带电的球体,在球半径与两球心之间的距离相比半径可以忽略不计时,可以使用库仑定律。



敲黑板,总结一下,库仑定律的适用条件:源电荷是静止的,受力电荷可以是运动的;两个电荷为点电荷或者球形状电荷时库仑定律可以使用。