大学物理论文3000字库仑定律

库仑定理公式： F=k*(Q*q）/（r*r) --- 高中 F=(1/4πε)*(Q*q/r*r) ---大学以上两个公式的意义没有区别，只是形式上变化了。可以看出：k=1/4πε库仑定理的适用条件是在绝对真空的、没有其他外力影响的理想环境里，计算两个点电荷（不考虑电荷的体积）之间的相互的静电作用力的大小。该公式是一个由实验得出的等式。在实验中，设置两个体积很小的点电荷（Q和q），并确定他们的距离（r）；在用用相关的仪器 测量出 静电力大小（F）。在此同时可以由实验得知：F 与 Q和q的大小成正比，与r的平方成反比。即： F∝（Q*q）和 F∝1/（r*r） 。因此得：F∝(Q*q）/（r*r) 即 F=k*(Q*q）/（r*r) ，k为比例系数（实验已证明k值是固定不变的） 即得 库仑定理，故k值是实验的结果。不是证明不了，而是已经由实验证明了，不需要在进行多于的语言来说明了。

库仑定律（Coulomb's law）是静止点电荷相互作用力的规律。1785年法国科学家C,库伦由实验得出，真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。

库仑定律是静止点电荷相互作用力的规律。1785年法国科学家C,库伦由实验得出，真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。在库仑定律的常见表述中，通常会有真空和静止，是因为库仑定律的实验基础——扭秤实验，为了排除其他因素的影响，是在亚真空中做的。另外，一般讲静电现象时，常由真空中的情况开始，所以库仑定律中有“真空”的说法。实际上，库仑定律不仅适用于真空中，还适用于均匀介质中，也适用于静止的点电荷之间。库仑定律的意义：库仑定律不仅是电磁学的基本定律，也是物理学的基本定律之一。库仑定律阐明了带电体相互作用的规律，决定了静电场的性质，也为整个电磁学奠定了基础。库仑的工作对法国物理学家的影响还可以从稍后的拉普拉斯的物理学简略纲领得到证实。这个物理学简略纲领最基本的出发点是把一切物理现象都简化为粒子间吸引力和排斥力的现象，电或磁的运动是荷电粒子或荷磁粒子之间的吸引力和排斥力产生的效应。这种简化便于把分析数学的方法运用于物理学。要说应用的话，对于个人而言最大的应用可能在高考中了……毕竟生活中一般不会需要定量计算点电荷之间的作用力。

库仑用扭称实验测量两电荷之间的作用力与两电荷之间距离的关系。他通过实验得出：“两个带有同种类型电荷的小球之间的排斥力与这两球中心之间的距离平方成反比。”同年，他在《电力定律》的论文中介绍了他的实验装置，测试经过和实验结果。 库仑的扭秤巧妙的利用了对称性原理按实验的需要对电量进行了改变。库仑让这个可移动球和固定的球带上同量的同种电荷，并改变它们之间的距离。通过实验数据可知，斥力的大小与距离的平方成反比。但是对于异种电荷之间的引力，用扭称来测量就碰到了麻烦。经过反复的思考，库仑借鉴动力学实验加以解决。库仑设想：假如异种电荷之间的引力也是与它们之间的距离平方成反比，那么只要设计出一种电摆就可进行实验。 库仑定律的发现者库仑通过电摆实验，库仑认为：“异性电流体之间的作用力，与同性电流体的相互作用一样，都与距离的平方成反比。”库仑利用与单摆相类似的方法测定了异种电荷之间的引力也与它们的距离的平方成反比，不是通过扭力与静电力的平衡得到的。可见库仑在确定电荷之间相互作用力与距离的关系时使用了两种方法，对于同性电荷，使用的是静电力学的方法；对于异性电荷使用的是动力学的方法。 库仑注重修正实验中的误差，最后得到：“在进行刚才我所说的必要的修正后，我总是发现磁流体的作用不管是吸引还是排斥都是按距离平方倒数规律变化的。”但是应当指出的是，库仑只是精确的测定了距离平方的反比关系，并把静电力和静磁力从形式归纳于万有引力的范畴，我们这里要强调的是库仑并没有验证静电力与电量之积成正比。“库仑仅仅认为应该是这样。也就是说库仑验证了电力与距离平方成反比，但仅仅是推测电力与电量的乘积成正比。”

万有引力定理是牛顿通过开普勒行星三定律及牛顿定律推导出来的，具体过程见数学模型教材，卡文笛许仅仅做了验证工作