Свойства электрических зарядов. Закон Кулона.

• Заряд бывает двух видов, называемых положительным и отрицательным:

• заряды одного вида отталкиваются друг от друга, заряды разных видов - притягиваются, причем сила отталкивания равна по модулю силе притягивания;
• число положительных и отрицательных зарядов во Вселенной одинаковое.

Полный электрический заряд изолированной системы сохраняется. Электрический заряд релятивистски инвариантен, т. е. его величина не зависит от скорости системы отсчета, как бы велика она ни была.

• Величина заряда может принимать только дискретные значения:

• минимальный заряд частицы e = 1.60·10-19 Кл;
• любой заряд q кратен минимальному, т.е. q=Ne, где N - целое число;
• минимальные положительный и отрицательный заряды равны по абсолютной величине.

Закон Кулона

Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов пропорциональна величине каждого из зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Направление силы совпадает с соединяющей заряды прямой.  

Рис. 1.1

(1.1)  (1.2) Здесь k - множитель, зависящий от выбранной системы единиц. В системе СИ его принято записывать как , где

Закон Кулона установлен экспериментально, но его справедливость подтверждается и тем, что с опытом согласуются все выводы теории, в основе которой лежит этот закон.

Как показывает опыт, сила взаимодействия двух зарядов не изменяется при наличии третьего заряда. Поэтому, независимо от числа зарядов выражения (1.1)-(1.2) можно использовать для вычисления силы взаимодействия каждой пары. Тогда при наличии многих зарядов сила, действующая на заряд 1 со стороны всех остальных зарядов есть

(1.3)