库仑定律有没有局限性,如果有帮忙指出来,谢谢

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/15 22:48:06
如同经典力学,物理定律都应有其局限性,那么请指出库伦定律的局限性,最好有证明或实例
我不关心所有的物理物理定律有没有,只关心库仑定律,(另有观点认为现在所有物理定律在奇点处崩溃,这与本题无关)
注:用较为简明的话就行,我能看懂,大段复制就不必麻烦了,最好是自己的心得

库伦定律的点电荷假设就是理想假设。这就是它的最大局限,两个电荷之间的距离必须比电荷本身的几何尺寸大的多才能用库伦定律。
证明的话就用反证法嘛,举一个电荷之间的距离和电荷尺寸差不多的例子算一下保证用库仑定律得不到正确答案

库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比,作用力的方向沿着这

两个点电荷的联线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。公式:F=k*(q1*q2)/r^2

库仑定律成立的条件:处在真空中,必须是点电荷。

库仑定律的实验验证:库仑定律是1784--1785年间库仑通过纽秤实验总结出来的。纽秤的结构如下图。在细金属丝下悬挂一根秤杆,它的一端有一小球A,另一端有平衡体P,在A旁还置有另一与它一样大小的固定小球B。为了研究带电体之间的作用力,先使A、B各带一定的电荷,这时秤杆会因A端受力而偏转。转动悬丝上端的悬钮,使小球回到原来位置。这时悬丝的扭力矩等于施于小球A上电力的力矩。如果悬丝的扭力矩与扭转角度之间的关系已事先校准、标定,则由旋钮上指针转过的角度读数和已知的秤杆长度,可以得知在此距离下A、B之间的作用力。(图显示不了)

库仑定律 COULOMB’S LAW
库仑定律——描述静止点电荷之间的相互作用力的规律
真空中,点电荷 q 对 q0 的作用力为

F=k*(q*q0)/r^2

其中:
r ——两者之间的距离
r ——从 q到 q0方向的矢径
k ——库仑常数
上式表示:若 q 与 q0 同号, F 10 y沿 r 方向——斥力;
若两者异号, 则 F 10 沿 - r 方向——吸力.
显然 q0 对 q 的作用力
F01 = -F10 (1-2)

在MKSA单位制中
力 F 的单位: 牛顿(N)=千克· 米/秒2(kg·m/S2)(量纲 :M LT - 2)
电量 q 的单位: 库仑(C)

定义:当流过某曲面的电流1 安培时,每秒钟所通过
的电量定义为 1 库仑