Kulona likums

Vikipēdijas raksts
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt

Kulona likums ir likums, kas apraksta, kā savstarpēji mijiedarbojas divi punktveida lādiņi. Šo likumu var formulēt šādi: divu punktveida lādiņu q_1 \ un q_2 \ mijiedarbības spēks ir centrāls, tieši proporcionāls lādiņu lielumiem un apgriezti proporcionāls to savstarpējā attāluma r \ kvadrātam.

Kulona likumu, kas ir analoģisks Ņūtona vispasaules gravitācijas likumam, precīzos eksperimentos konstatēja Šarls Ogistēns Kulons (Francija) 1785. gadā, lai gan dažus gadus iepriekš to bija pierādījis Henrijs Kevendišs (Anglija). Taču H. Kevendiša darbs nebija plaši pazīstams.

Kulona likums skalārā formā[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Vienādzīmju lādiņi atgrūžas, pretēju zīmju lādiņi pievelkas
 F = k \frac{|q_1| |q_2|}{r^2}
kur:
 F \ ir Kulona spēks,
q_1 \ ir pirmā lādiņa lielums,
q_2 \ ir otrā lādiņa lielums,
r \ ir attālums starp lādiņiem,
k = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \approx 8,988 \cdot 10^9 N m2 C-2

Kulona likums vektoriālā formā[izmainīt šo sadaļu | labot pirmkodu]

Kulona likums2.JPG
\vec{F}_{12} = k \frac{q_1 q_2}{r_{12}^3} \vec{r}_{12}
kur
\vec{F} ir Kulona spēka vektors,
q_1 \ ir pirmā lādiņa lielums, uz kuru iedarbojas spēks,
q_2 \ ir otrā lādiņa lielums,
\vec{r}_{12}=\vec{r}_1-\vec{r}_2 ir rādiusvektors no q_2 līdz q_1,
\vec{r}_1 \ ir q_1 rādiusvektors,
\vec{r}_2 \ ir q_2 rādiusvektors, un
r_{12} \ ir \vec{r}_{12} modulis,
k = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \approx 8,988 \cdot 10^9 N m2 C-2

Kulona spēkam ir pareizs Ņūtona trešais likums, jo \vec{F}_{21} = -\vec{F}_{12}. Ja savietojam atskaites sistēmas sākumpunktu O_1 ar vienu no lādiņiem (q_2 \ ) un otra lādiņa (q_1 \ ) rādiusvektors ir \vec{r} = \vec{r}_{12}, tad Kulona likums ir rakstāms formā

\vec{F} = \vec{F}_{12} = k \frac{q_1 q_2}{r^3} \vec{r}