쿨롱의 법칙은 무엇입니까?

물리학에서 쿨롱의 법칙은 두 개의 하전 입자의 상호 작용을 설명합니다. 입자 사이의 힘은 개별 전하의 크기와 그 사이의 거리의 제곱에 달려 있다고 말합니다. 힘의 크기 만 또는 힘의 크기와 방향이 필요한지 여부에 따라 스칼라 및 벡터 형식으로 알려진 두 가지 법칙이 있습니다.

쿨롱의 법칙은 정전기에서 가장 유명한 방정식 중 하나이며, 이는 전기적으로 대전 된 입자가 서로 상호 작용하는 방법에 대한 연구입니다. 그것은 1783 년 프랑스 과학자 Charles Augustin de Coulomb에 의해 처음 발견되었다.이 발견이 없다면 전기장과 자기장에 대한 과학적 이해는 훨씬 더 어려웠을 것이다.

쿨롱의 법칙의 기본 형태는, 즉, 전하를 갖는 두 입자 사이의 힘은 두 전하의 곱셈을 거리의 제곱으로 나눈 것에 비례한다는 것이다. 이것은 전하가 큰 입자가 전하가 약한 입자보다 서로에 더 큰 힘을가한다는 것을 의미합니다. 입자 사이의 힘의 절대 값을 찾으려면“쿨롱 상수”라고 알려진 상수가 필요합니다.

쿨롱의 법칙에서 힘은 거리 자체가 아닌 거리 제곱에 반비례합니다. 수량이 다른 수량에 반비례하는 경우 다른 수량이 증가함에 따라 하나의 크기가 줄어드는 것을 의미합니다. 즉, 두 입자 사이의 거리가 두 배가되면 두 입자 사이의 힘이 두 배가 아니라 네 배 더 작습니다. 그 이유는 한 입자의 전기장이 구 모양으로 퍼져서 입자에서 멀어 질수록 힘이 더 많이 희석되기 때문입니다.

Coulomb의 법칙에서 고려해야 할 또 다른 중요한 요소는 그것이 벡터 형태로 사용될 경우, 힘과 방향의 크기가 모두 포함된다는 것을 의미하며, 양 및 음의 입자와 함께 사용될 수 있습니다. 그 결과 같은 유형의 두 전하가 서로 격퇴하는 반면 반대 유형의 전하는 서로 끌어 당깁니다. 물리학 자들은 일반적으로 쿨롱의 법칙의 벡터 형태를 계산에 사용합니다. 왜냐하면 각 입자의 힘에 대한 더 많은 정보를 제공하기 때문입니다.

쿨롱 법칙의 유용한 측면은 두 개 이상의 입자에 쉽게 적용될 수 있다는 것입니다. 이것은 중첩 법칙으로 알려져 있으며, 이는 하나의 입자에 대한 총 힘이 개별 힘의 합임을 나타냅니다. 이런 방식으로 힘을 추가하려면 쿨롱의 법칙의 벡터 형식이 필요합니다.