Ποιος είναι ο νόμος του Coulomb;

Ο νόμος του Coulomb στη φυσική περιγράφει την αλληλεπίδραση δύο φορτισμένων σωματιδίων.Δηλώνει ότι η δύναμη μεταξύ των σωματιδίων εξαρτάται από το μέγεθος των μεμονωμένων φορτίων και το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους.Υπάρχουν δύο μορφές του νόμου, γνωστού ως κλιμακωτή και φορέα μορφές, ανάλογα με το αν απαιτούνται μόνο το μέγεθος της δύναμης ή τόσο του μεγέθους όσο και της κατεύθυνσης της δύναμης.Ηλεκτροστατική, η οποία είναι η μελέτη του τρόπου με τον οποίο τα ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.Αρχικά ανακαλύφθηκε από τον Charles Augustin de Coulomb, γάλλο επιστήμονα, το 1783. Χωρίς αυτή την ανακάλυψη, η επιστημονική κατανόηση των ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων θα ήταν πολύ πιο δύσκολη.

Η βασική μορφή του νόμου του Coulomb, σύμφωνα με λόγια,Η δύναμη μεταξύ δύο σωματιδίων με ηλεκτρικό φορτίο είναι ανάλογη προς τον πολλαπλασιασμό των δύο φορτίων διαιρούμενη με το τετράγωνο της απόστασης.Αυτό σημαίνει ότι τα σωματίδια με μεγαλύτερο φορτίο ασκούν μεγαλύτερη δύναμη μεταξύ τους από εκείνα με ασθενέστερο φορτίο.Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι, για να βρεθεί η απόλυτη τιμή της δύναμης μεταξύ των σωματιδίων, απαιτείται μια σταθερά γνωστή ως "σταθερή Coulomb"..Εάν μια ποσότητα είναι αντιστρόφως ανάλογη με την άλλη, τότε σημαίνει ότι το μέγεθος ενός μειώνεται καθώς αυξάνεται ο άλλος.Αυτό σημαίνει ότι, αν η απόσταση μεταξύ δύο σωματιδίων διπλασιάζεται, η δύναμη μεταξύ τους είναι τέσσερις φορές μικρότερη και όχι μόνο δύο φορές.Ο λόγος είναι ότι το ηλεκτρικό πεδίο από ένα σωματίδιο εξαπλώνεται σε σχήμα σφαίρας, που σημαίνει το πιο μακριά από το σωματίδιο, τόσο πιο αραιώθηκε η δύναμη.

Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη στο νόμο του Coulomb είναι ότι αν χρησιμοποιηθεί σε αυτόνΔιανυσματική μορφή, πράγμα που σημαίνει ότι συμπεριλαμβάνονται τόσο το μέγεθος της δύναμης όσο και της κατεύθυνσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί με θετικά και αρνητικά σωματίδια.Το αποτέλεσμα είναι ότι δύο χρεώσεις του ίδιου τύπου απωθούν μεταξύ τους, ενώ αυτές του αντίθετου τύπου προσελκύουν.Οι φυσικοί χρησιμοποιούν συνήθως τη μορφή φορέα του νόμου του Coulomb στους υπολογισμούς, επειδή παρέχει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη δύναμη σε κάθε σωματίδιο.

Μια χρήσιμη πτυχή του νόμου του Coulomb είναι ότι μπορεί εύκολα να εφαρμοστεί σε περισσότερα από δύο σωματίδια.Αυτό είναι γνωστό ως ο νόμος της υπέρθεσης, ο οποίος δηλώνει ότι η συνολική δύναμη σε οποιοδήποτε σωματίδιο είναι το άθροισμα των μεμονωμένων δυνάμεων.Για να προσθέσετε δυνάμεις με αυτόν τον τρόπο απαιτείται η διανυσματική μορφή του νόμου του Coulomb.