古典 電磁氣學

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v t e

쿨롱 法則 ( Coulomb's law ) 또는 쿨롱 힘 法則 ( Coulomb force law )銀 두 電荷 粒子 사이에 作用하는 靜電氣的 人力이 두 殿下 의 곱에 比例하고, 두 粒子 사이의 距離( ${\displaystyle r}$)의 제곱에 反比例한다는 法則이다. 逆제곱 法則 의 하나다. 샤를 드 쿨롱 이 發見했다.

쿨롱의 實驗 [ 編輯 ]

샤를 드 쿨롱 은 金屬共과 비틀림 저울을 利用하여 두 點電荷 사이에 作用하는 힘을 測定하고, 두 電荷 사이에서 作用하는 힘은 두殿下 크기의 곱에 比例하고 距離의 제곱에 反比例한다는 쿨롱 法則을 發見하였다. ^[1]

쿨롱의 殿下 測定 實驗
	實驗過程 1. 金箔을 입힌 작은 金屬共을 여러 個 準備한다. 2. 하나의 金屬共을 摩擦하여 靜電氣를 大戰시킨다. 3. 帶電된 金屬共에 다른 金屬 功을 接觸시키면 各 金屬共의 電荷量은 元來 電荷量의 ½이 된다. 이와 같은 方法으로 摩擦로 帶電된 電荷量에 對해 1/4, 1/8, 1/16의 電荷量을 갖는 金屬공을 準備한다. 4. 왼쪽 그림과 같은 비틀림 저울을 設置하고 한쪽에는 1/2 電荷量을 갖는 金屬공을 놓고 다른 쪽에는 서로 다른 電荷量을 갖는 金屬공을 連結하여 金屬공이 移動하는 距離를 測定한다.
	實驗 結果 두 電荷 사이에서 作用하는 힘은 두 殿下 크기의 곱에 比例하고 距離의 제곱에 反比例한다.

數學的 表現 [ 編輯 ]

위 實驗 結果를 式으로 나타내면 다음과 같다. ^[1]

${\displaystyle F=k_{\mathrm {e} }{\frac {q_{1}q_{2}}{r^{2}}}}$

${\displaystyle F}$ = 電氣力
${\displaystyle k_{e}}$ = 쿨롱 常數
${\displaystyle q_{1}}$·
${\displaystyle q_{2}}$ = (電荷의 크기)의 곱
${\displaystyle r}$ = 두 電荷 사이의 距離

두 電荷의 符號가 같으면 밀어내고, 다르면 끌어당긴다.

• 위 式에서 k _e 는 쿨롱 힘 常數 로 다음과 같다.

${\displaystyle k_{e}={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}=8.987\,551\,787\,\times 10^{9}}$

${\displaystyle \approx 9\times 10^{9}}$ ? ( N · m ² · C ^?2 )

따라서, 各各 1 C 의 크기를 갖는 두 電荷가 1 m 의 距離에 있을 때 發生하는 힘은 다음과 같이 計算될 수 있다. ^[1]

${\displaystyle F=9\times 10^{9}Nm^{2}}$ ${\displaystyle C^{-2}}$  · ${\displaystyle {\frac {1C\times 1C}{1m^{2}}}}$

${\displaystyle =9\times 10^{9}N}$

${\displaystyle \approx 1000\times 10^{6}}$ ( Kg中 ) = 100萬 t 中

卽, 各各 1C의 電荷量을 갖는 두 點電荷가 1m의 距離에 있을 때 發生하는 힘은 1t 트럭 100萬 代와 맞먹는다. 이렇게 큰 힘이 基準 單位가 된 것은 電氣에 對한 詳細한 知識이 없는 時節에 이를 測定 單位로 삼았기 때문이다. 實際 日常 生活에서 發生하는 靜電氣의 電荷量은 大略 ×10 ^ ^-6 에서 ×10 ^ ^-9 쿨롱 程度에 不過하다. ^[1]

逆제곱 法則 [ 編輯 ]

 이 部分의 本文은 逆제곱 法則 입니다.

쿨롱 法則은 萬有引力의 法則 과 같이 逆제곱 法則, 卽 電荷를 띤 두 物體 사이에 加해지는 힘이, 距離의 제곱에 反比例한다. 이는 空間이 3次元일 때 일정한 密度로 퍼져나가는 電氣場 이 어떤 距離에서 2次元 面을 이루는 것과 關係가 있다.

같이 보기 [ 編輯 ]

• 비오-사바르 法則
• 電氣場
• 쿨롱
• 電磁氣 相互作用

各州 [ 編輯 ]

外部 링크 [ 編輯 ]

• 네이버 캐스트 - 電氣力