Главная > Физика > Физика для средних специальных учебных заведений
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 14.6. Сила взаимодействия электрических зарядов. Закон Кулона.

Силу взаимодействия электрических зарядов можно измерить

при помощи крутильных весов (рис. 14.5). В этом приборе два маленьких металлических шарика укреплены на изолирующих стержнях. Один из стержней, с шариком В, устанавливается неподвижно, а второй, с шариком Л и противовесом на другом конце, подвешивается на тонкой упругой нити. Верхний конец нити закреплен на вращающейся головке, которая позволяет сближать и удалять друг от друга шарики А и В. Зарядив шарики, определяют силу взаимодействия зарядов по углу закручивания нити. Отметим, что силу тяготения между шариками можно не учитывать, поскольку она во много раз меньше электрической силы.

Определив силу взаимодействия для двух данных зарядов, изменяют расстояние между шариками. Оказывается, что с увеличением расстояния в два, в три, в четыре раза сила взаимодействия уменьшается в четыре, в девять, в шестнадцать раз, т. е. изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния. Величину зарядов можно изменять следующим образом. Если коснуться одного из заряженных шариков, например В, точно таким же третьим незаряженным шариком, то заряд распределится между ними поровну и на шарике В останется заряд Такое деление можно продолжать. Если таким образом уменьшать величину заряда одного из шариков в два, в четыре раза, то при неизменном расстоянии между шариками А и В во столько же раз уменьшится сила взаимодействия зарядов. Следовательно, сила взаимодействия изменяется прямо пропорционально величине заряда каждого из шариков.

Все эти выводы верны, если размеры тел, на которых находятся заряды, малы по сравнению с расстоянием между телами. Такие заряды называют точечными.

Рис. 14.5.

Подобные опыты в 1785 г. выполнил французский физик Ш. Кулон. Он установил закон, который носит теперь его имя — закон Кулона: сила взаимодействия двух тачечных зарядов прямо пропорциональна произведению их величин, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль прямой, соединяющей эти заряды:

Здесь — расстояние между зарядами, коэффициент пропорциональности. Напомним, что сила является силой притяжения, если знаки зарядов разные, и силой отталкивания, если знаки зарядов одинаковые.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление