Электричество и электромагнетизм. Полицинский Е.В. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

7
лочки, подвешенной на тонкой упругой проволоке и помещённой в
стеклянный цилиндрический сосуд (рис. 3).
Опытным путём Кулоном было установлено, что если заряд вно-
симого шарика увеличивать в n раз, оставляя заряд шарика, закреплён-
ного на стеклянной палочке, постоянным, то сила их взаимодействия
увеличивается в n раз. Если расстояние между шариками увеличивать в
n
раз, то сила их взаимодействия уменьшится в n
2
раз. Таким образом,
сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными за-
рядами, пропорциональна произведению зарядов и обратно про-
порциональна квадрату расстояния между ними.
12 12
22
0
4
QQ QQ
Fk
rr
επεε
⋅⋅
=⋅ =
⋅⋅
. (1)
Здесь
2
9
2
0
1
910
4
нм
k
Кл
πε
==
⋅⋅
, ε
0
=8,85·10
-12
Ф/мэлектрическая постоян-
ная; εдиэлектрическая проницаемость среды (табличная величина);
0
F
F
ε
= физическая величина, характеризующая электрические свойства
вещества и показывающая, во сколько раз сила взаимодействия зарядов
в данной среде меньше силы их взаимодействия в вакууме. В вектор-
ном виде
1.2 2.1
12 12
1.2 2.1
22
00
11
;
44
rr
QQ QQ
FF
rr rr
πε πε
⋅⋅
=⋅ =⋅
⋅⋅ ⋅⋅
u
ur u ur
uuur uuur
. (2)
1.2
F
uuur
сила, действующая на заряд Q
1
со стороны заряда Q
2
;
1.2
r
uur
радиус-
вектор, соединяющий заряд Q
2
с зарядом Q
1
; r =
1.2
r
u
ur
;
2.1
F
u
uur
сила, дейст-
вующая на заряд Q
2
со стороны заряда Q
1
;
2.1
r
u
ur
радиус-вектор, соеди-
няющий заряд Q
1
с зарядом Q
2
2.1 1.2
rr
=
u
ur u ur
.
На одном конце палочки находится
маленький металлический шарик, а на дру-
гомпротивовес. Верхний конец нити при-
креплён к шкале с делениями. С помощью
этой шкалы определяют угол закручивания
нити. Через отверстие в крышке сосуда вво-
дят другой такой же шарик. Если шарикам
сообщён заряд, то они взаимодействуют ме-
жду собой
. О силе взаимодействия судят по
углу закручивания нити.
Рис. 3. Устройство
крутильных весов