Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
» 库仑定律

库仑定律

1785
  • Charles-Augustin de Coulomb
Antique electrostatic apparatus demonstrating Coulomb's Law in a vintage laboratory.

(图片仅供参考)

库仑定律量化了两个静止带电粒子间的静电力。该力与电荷量乘积成正比,与两者间距的平方成反比。计算公式为:F = k_e \frac{q_1 q_2}{r^2}。此力可表现为吸引力或排斥力。.

Coulomb’s Law is a fundamental principle of electrostatics, analogous in its inverse-square form to Newton’s Law of Universal Gravitation. The constant of proportionality, [latex]k_e[/latex], is known as Coulomb’s constant and is approximately [latex]8.987 \times 10^9 \text{ N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{C}^{-2}[/latex]. It is often expressed in terms of the vacuum permittivity, [latex]\varepsilon_0[/latex], as [latex]k_e = 1/(4\pi\varepsilon_0)[/latex]. The permittivity reflects the ability of a material (or vacuum) to transmit electric fields. The vector form of the law, [latex]\mathbf{F}_{12} = k_e \frac{q_1 q_2}{r_{12}^2} \hat{\mathbf{r}}_{12}[/latex], provides both the magnitude and direction of the force exerted by charge [latex]q_1[/latex] on charge [latex]q_2[/latex].

这条定律是描述原子间相互作用的基础,因为带正电的原子核和带负电的电子之间的作用力就遵循这一原理。它也支撑着电场的概念:电荷 q 会在其周围空间产生电场 E,而置于该电场中的任何其他电荷 Q 都会受到力 F = Q E。虽然对于宏观距离和静电荷而言,这条定律非常精确,但在量子力学以及相对论效应显著的快速运动电荷的情况下,其经典形式需要进行修正。

UNESCO Nomenclature: 2205
- 电与磁

类型

物理法

中断

基础

用法

广泛使用

前体

  • 发现电荷及其特性(吸引/排斥)
  • 亨利·卡文迪什的实验(未发表)
  • 约瑟夫·普利斯特里提出的电力的平方反比定律
  • 牛顿万有引力定律(作为数学类比)

应用程序

  • 静电
  • 电容器等电气元件的设计
  • 了解原子和分子键合
  • 粒子加速器
  • 喷墨打印机

专利:

NA

潜在创新理念

由于机器人流量被拦截(目前每天超过 4 万),此内容仅限社区成员查看。
> 登录 > 或者 > 注册 < (100% 免费)即可访问此内容,以及所有其他受限内容和工具。

相关主题:库仑定律、静电学、电场力、点电荷、反平方定律、电场、电荷、介电常数、力、库仑。.

历史背景

库仑定律

1687
1738
1750
1785
1788
1800
1800
1687
1738
1750
1757
1788
1800
1800
1800

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

只有注册会员才能免费获得 100% 的全尺寸图片和下载。.

> 登录 <