库仑定律

点电荷

当两个带电体之间的距离比它们自身的大小大得多,因此可以忽略其大小、形状及电荷分布状况,对于它们之间的力的作用影响可以忽略,也就是把带电体看成一个带电的点。

1、点电荷是一个理想化模型:只有电荷量,没有大小,这样的带电体是不存在的。

2、点电荷是相对的:一个带电体,有时可以视为点电荷,有时不能,主要看在研究时,是否可以忽略大小形状及电荷分布。


库仑定律内容

        库仑定律Coulomb law):真空中两个静止的点电荷之间的作用力,和它们电荷量的乘积成正比,和它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

        静止电荷之间的作用力叫静电力electrostatic force),或者库仑力

        同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引

         

        

         

       库仑定律的表达式:其中k为静电力常量。

         

库仑定律的适用条件

        

      第一,只适用于两个点电荷间的基本相互作用。

        如相互作用的双方是均匀带电的球体,则可将其视为电量集中于球心处的点电荷;

        如相互作用的双方是不能视为点电荷的一般带电体,则应将其分割成若干小区域,使每一小区域内所带电荷均可视为点电荷,算出各小区域所受的库仑力后再求矢量和。

        第二,只适用于处在真空中的两个点电荷间的相互作用。

        如果两个点电荷是处在某种电介质中,库仑力应在公式所计算出的数值基础上除以该介质的介电常数来修正,高中阶段不用求计算电解质中情况。


库仑定律说明

        根据库仑定律表达式,不能得出r0时,F→∞,因为当r减小到接近0时,两个电荷就不能视为点电荷了,库仑定律就不再适用。

        如果一个点电荷受到两个或者多个点电荷的作用时,每两个点电荷之间的库仑力都满足库仑定律,可以将多个库仑力按照力的矢量法则进行合成。

        

        微观粒子间的静电力远大于万有引力,因此研究微观粒子的相互作用时,一般情况
将万有引力忽略。