Kulona likums

Vikipēdijas raksts

Elektrodinamika
Elektrodinamikas pamatvienādojumi
1. Maksvela diferenciālvienādojumi
1.1. Integrālie Maksvela vienādojumi
2. Elektriskais lauks
2.1. Gausa teorēma (Elektriskā lauka plūsma)
2.2. Elektriskā lauka cirkulācija
2.3. Kulona likums
2.4. Elektriskā strāva
2.5. Strāvas nepārtrauktības vienādojums
2.6. Pilnās strāvas nepārtrauktības vienādojums
2.7. Nobīdes strāva
2.8. Elektriskā lādiņa nezūdamības likums
2.9. Elektromagnētiskās indukcijas likums
3. Magnētiskais lauks
3.1. Magnētiskās indukcijas plūsma
3.2. Magnētiskās indukcijas cirkulācija
3.3. Lorenca spēks
4. Elektromagnētiskā lauka avoti
5. Elektromagnētiskā lauka enerģija
6. Delta funkcija


Kulona likums - 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, kurš ir analoģisks Ņūtona gravitācijas likumam, Šarls Ogistēns Kulons (Francija) precīzā eksperimentā konstatēja 1785.gadā, lai gan dažus gadus iepriekš Henrijs Kevendišs (Anglija) to bija pierādījis. Taču H. Kevendiša darbs nebija plaši pazīstams.

[izmainīt šo sadaļu] Kulona likums skalārā formā

Vienādzīmju lādiņi atgrūžas, pretēju zīmju lādiņi pievelkas
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 8.988×109 N m2 C-2

[izmainīt šo sadaļu] Kulona likums vektoriālā formā

\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 q2 līdz q1,
\vec{r}_1 \ ir q1 rādiusvektors,
\vec{r}_2 \ ir q2 rādiusvektors, un
r_{12} \ ir \vec{r}_{12} modulis,
k = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \approx 8.988×109 N m2 C-2

Kulona spēkam ir pareizs Ņūtona trešais likums, jo \vec{F}_{21} = -\vec{F}_{12}. Ja savietojam atskaites sistēmas sākumpunktu O1 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}