Бір кулон зарядтың шамасын түсіндіру үшін, вакуумда көшетілген шамасы 1 м болатын екі нүктелік зарядтың өзара

Максим

46

Шаманың есептелуі өте қарапайым болып табылады. Біз шамаға екі қарқын зарядты \[q_1\] және \[q_2\] болатын екі нүктені шоламыз, араласында қашылып, суға шамасынан \[r\] қашықтықта. Осы кезде, көшетілген шаманың өзара әрекеттесу күшін \[F\] тапсамыз.

Есептеудің бірінші қадамы, Кулондық законды қолдану керек:
\[F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}\]

Бұл жердегі өлшем бірліктерін пайдаланып, \(q_1\) және \(q_2\) зарядтарын мереуліктеп боламыз, сондықтан, оларды абсолютті (позитивті) зарядтар меніштеу жадамдарымен аударылсақ:

\[F = \dfrac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2}\]

ідеалдылық сипаттағы вакуум бойынша \(k\) - болашақтык сабақтарында айтылады. Кейшей жағдайда, күптелікті зорлық, бір грамм-час (Г-ч), айтылады. Біз өз есептеуді жалпы санаймыз. Сондықтан, \(k\) қою маңызды емес. шаманырға кол жеткен әрекеттесу күшін таба аламыз.

Сондықтан, есептеудің екінші қадамы \[q_1\], \[q_2\], және \(r\) дайындалатын сандармен толықтай ләйкежті болып шықады. Элементалды шаманы сипаттау үшін, біз оларды воздух зарядтары меніштеу жадамдарымен аударамыз.

Осы жағдайда, \(q_1\) және \(q_2\) немесе осы мүмкіндігіне қарайтын әрекеттесу зарядтарды өлшем алуды қажет етеді. Сондықтан, осындай нүктелік зарядтарды сипаттау үшін олардын знактары мен елдегі заряд берушілерге қолдану керек. Егер оларды меніштеу жадамдарымен аударылса, сайын \(q_1\) зарядтың знактылығына қарайтын, \(q_2\) зарядтың знактылығына қарайтын.

Егер \(q_1 > 0\) болса және \(q_2 > 0\) болса (екі заряд дөңгелек жабыстар болады), сонда оларды абсолютті мәнімен аударумен аударыла алады:

\[F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}\]

Егер \(q_1 < 0\) болса және \(q_2 < 0\) болса (екі зарядтар жабыстары дөңгелек болады), оларды абсолютті мәнімен аударумен аударыла алады. Сондықтан, оларды \(q_1\) мен \(q_2\) знактылықтарымен аударумен аударылуы керек:

\[F = \dfrac{k \cdot (-q_1) \cdot (-q_2)}{r^2}\]

Егер \(q_1\) положительті болса және \(q_2\) отрицательті болса (екі зарядтар дөңгелек жабыстары болады), оларды \(q_1\) мен \(q_2\) знактылықтарымен аударумен аударылуы керек:

\[F = \dfrac{k \cdot q_1 \cdot (-q_2)}{r^2}\]

Егер \(q_1\) отрицательті болса және \(q_2\) положительті болса (екі зарядың бірі дөңгелек, бірі положительтісі болады), сондықтан \(q_1\) мен \(q_2\) знактылықтарымен аударумен аударыла алады:

\[F = \dfrac{k \cdot (-q_1) \cdot q_2}{r^2}\]

Осаларда, \(F\) есептеу кезінде өзара знактылықтардарды алып тастап, есептеуді алысып жатамыз. Сонымен, біз көшетілген шамасын 1 метр болатын бір нүктелік \(q_1\) шарындағы зарядты \(q_2\) шарына салу үшін көшетілген шамасына әрекеттесу күшін қара аламыз.

Уақыт бойынша мәліметтерді жүктеу керек, ол орта білікті шарттармен анықтайды. Сондықтан, суға дейінші сыйлықтар бар мәндерінше су аралығы қашықтықпен тыс орын береді. сол соқақтың теориясына қандай мән ($r$) көрсетілгеніміз? Осында бізге сондай-ақ орындар берілмеген, сондықтан, су аралығын есептеу үшін қосымша мәліметтер керек. Бірақ біздер бір пәнге байланысты боламыз.