தொடர்பு சட்டம் நிலையான புள்ளிமின்சார கட்டணம் 1785 ஆம் ஆண்டு C. Coulomb ஆல் நிறுவப்பட்டது (பார்க்க §22) ஈர்ப்பு மாறிலியை தீர்மானிக்க G. கேவென்டிஷ் பயன்படுத்தியதைப் போன்ற முறுக்கு சமநிலைகளைப் பயன்படுத்தி (இந்தச் சட்டம் முன்பு G. Cavendish ஆல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, ஆனால் அவரது பணி 100 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக அறியப்படவில்லை. ) . ஸ்பாட்மற்ற சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் தூரத்துடன் ஒப்பிடும்போது நேரியல் பரிமாணங்கள் மிகக் குறைவாக இருக்கும் ஒரு உடலில் குவிந்துள்ள மின்னூட்டமாகும். ஒரு புள்ளி கட்டணத்தின் கருத்து, போன்றது பொருள் புள்ளி, உள்ளது உடல் சுருக்கம்.

கூலம்பின் சட்டம்:தொடர்பு சக்தி எஃப்இரண்டு நிலையான புள்ளி கட்டணங்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ளது ஒரு வெற்றிடத்தில் Q 1 மற்றும் Q 2 கட்டணங்களுக்கு விகிதாசாரமாகவும் தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும் ஆர்அவர்களுக்கு இடையே:

எங்கே கே- விகிதாச்சார குணகம், அலகுகளின் அமைப்பின் தேர்வைப் பொறுத்து.

வலிமை எஃப்ஊடாடும் கட்டணங்களை இணைக்கும் ஒரு நேர் கோட்டில் இயக்கப்படுகிறது, அதாவது இது மையமானது மற்றும் ஈர்ப்புக்கு ஒத்திருக்கிறது ( எஃப்<0) в случае разно­именных зарядов и отталкиванию (எஃப்>0) அதே பெயரில் குற்றச்சாட்டுகள் வழக்கில். இந்த சக்தி அழைக்கப்படுகிறது கூலம்ப் படை.

திசையன் வடிவத்தில், கூலொம்பின் விதி வடிவம் கொண்டது

எங்கே எஃப் 12 - சார்ஜ் Q 2ல் இருந்து சார்ஜ் Q 1ல் செயல்படும் சக்தி, ஆர் 12 - ரேடியஸ் வெக்டர் இணைக்கும் சார்ஜ் Q 2 உடன் சார்ஜ் Q 1, r= |ஆர் 12 |(படம் 117). Q 2 சார்ஜ் Q 1 இல் இருந்து ஒரு சக்தியால் செயல்படுகிறது எஃப் 21 =-எஃப் 12, அதாவது மின்சார புள்ளி கட்டணங்களின் தொடர்பு நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியை பூர்த்தி செய்கிறது.

SI இல் விகிதாசார குணகம் சமமாக இருக்கும்

பின்னர் கூலம்பின் சட்டம் அதன் இறுதி வடிவத்தில் எழுதப்படும்:

அளவு e 0 என்று அழைக்கப்படுகிறது மின் மாறிலி;அவள் அதில் ஒருத்தி அடிப்படை இயற்பியல் மாறிலிகள்மற்றும் சமமாக உள்ளது

e 0 =8.85 10 -12 Cl 2 /(N m 2),

e 0 =8.85 10 -12 F/m, (78.3)

எங்கே ஃபாரட்(F) - மின் திறன் அலகு (§93 பார்க்கவும்). பிறகு

மின் கட்டணங்களின் தொடர்பு.

வெற்றிடத்தில் எலக்ட்ரோஸ்டேடிக் புலம்.

பலவிதமான மின் நிகழ்வுகள் பண்டைய காலங்களில் அறியப்பட்டன. தேல்ஸ் ஆஃப் மிலேடஸ், கிமு ஆறு நூற்றாண்டுகள், கம்பளி மீது தேய்க்கும் போது பஞ்சு மற்றும் பிற ஒளி பொருட்களை ஈர்க்கும் அம்பர் பண்புகளை விவரித்தார். "எலக்ட்ரான்" என்ற கிரேக்க வார்த்தையிலிருந்து, அதாவது. "ஆம்பர்", மற்றும் "மின்சாரம்" என்ற சொல் உருவாக்கப்பட்டது. இந்த சொல் 1600 இல் ஒரு தனிப்பட்ட மருத்துவரால் உருவாக்கப்பட்டது. இங்கிலாந்து ராணிஎலிசபெத் I வில்லியம் கில்பர்ட் (1540-1603), குறிப்பாக காந்தவியல் துறையில் தனது முன்னோடி பணிக்காக அறியப்பட்டவர். ஏறக்குறைய இரண்டாயிரம் ஆண்டுகளாக, அம்பர் கவர்ச்சிகரமான சக்தியாக கருதப்பட்டது சிறப்பு சொத்துஇந்த பொருளின். டபிள்யூ. கில்பர்ட் தான் முதன்முதலில் பல பொருட்களில் இந்த பண்பு உள்ளது, குறிப்பாக கண்ணாடி, சல்பர், மெழுகு, சில ரத்தினங்கள். விவரிக்கப்பட்ட தொடர்புகளின் குறிப்பிட்ட சக்திக்கு ஒரு பெயரைக் கொடுக்க வேண்டியது அவசியம். W. கில்பர்ட் இந்த சக்தியை "மின்சாரம்" என்று அழைத்தார்; இந்த சொல் முதலில் அறிவியல் மற்றும் பின்னர் அன்றாட சொற்களஞ்சியத்தில் நிர்ணயிக்கப்பட்டது.

மின்னல் ஒரு மின் நிகழ்வு என்று நீண்ட காலமாக அறியப்படவில்லை. மின்னலின் அழிவு சக்தியின் பயம், அதன் தோற்றத்தின் கணிக்க முடியாத தன்மை, அதைத் தடுக்க இயலாமை - இவை அனைத்தும் "பரலோக நெருப்பின்" தன்மை பற்றிய மாயக் கருத்துக்களை உருவாக்கியது. எப்போது என்பது சுவாரஸ்யமானது தொல்பொருள் அகழ்வாராய்ச்சிகள்எகிப்திய கோயில்கள் தங்கள் சுவர்களில் கல்வெட்டுகளைக் கண்டறிந்தன, அவை பாதுகாக்கப்பட்ட கோயிலைச் சுற்றி நிறுவப்பட்ட கூர்மையான முனைகளுடன் கூடிய உயரமான மாஸ்ட்களின் உதவியுடன் கோயில்களை "பரலோக நெருப்பிலிருந்து" பாதுகாக்கும் முறையை விவரிக்கின்றன. IN பண்டைய கிரீஸ்தொடுதல் மின்சார ஸ்டிங்ரேஅல்லது மின்சார விலாங்கு மீன்முதல் பயன்படுத்தப்படுகிறது மருத்துவ நோக்கங்களுக்காக. இது பயனுள்ளதாக இருந்ததா என்பது தெரியவில்லை, ஆனால் "சிகிச்சை" மிகவும் கவனிக்கத்தக்கது: மின்சார ஈல் உற்பத்தி செய்யும் மின் வெளியேற்றம் சுமார் 300 வோல்ட் மின்னழுத்தத்தில் நிகழ்கிறது. ஆர்ப்பாட்டங்கள் மின் நிகழ்வுகள் 17-18 ஆம் நூற்றாண்டுகளில் அவை முக்கியமாக பொதுமக்களுக்கு பொழுதுபோக்காகப் பணியாற்றின.

சோதனை திறன்கள் மற்றும் கோட்பாட்டு கருத்துகளின் நிலை பற்றிய அறிமுகம் ஆரம்ப XVIIIமின்சாரத் துறையில் நூற்றாண்டு, சோதனைகளின் முடிவுகள் மற்றும் ஆராய்ச்சியின் முன்னோடிகளால் அவற்றின் உடல் விளக்கம் இரண்டையும் நியாயமான முறையில் மதிப்பீடு செய்ய அனுமதிக்கிறது. மின்சார புலம்.

மின் கட்டணங்களின் தொடர்பு.

2.1.1. மின்சார கட்டணம். மின் நிகழ்வுகள் பற்றிய ஆய்வு நடைமுறையில் 18 ஆம் நூற்றாண்டில் தொடங்கியது. 1729 ஆம் ஆண்டில், ஸ்டீபன் கிரே (? -1736) அனைத்து உடல்களையும் "கடத்திகள்" மற்றும் "கடத்திகள் அல்லாதவர்கள்" என நிபந்தனையுடன் பிரித்தார், பின்னர் மைக்கேல் ஃபாரடே கடத்திகளை அல்லாத "மின்கடத்தா" என்று அழைத்தார் (கடத்திகள் மின்னியல் புலத்தை பாதுகாக்கின்றன, ஆனால் மின்கடத்தா இல்லை, "dia" - கிரேக்க "மூலம்"). 1734 இல் சார்லஸ் பிரான்சுவா டுஃபே (1698-1739) - இயக்குனர் தாவரவியல் பூங்காபிரான்ஸ் மன்னர் - மின்சாரம் வித்தியாசமாக இருக்கும் என்பதைக் கண்டுபிடித்தார். பாரிஸ் அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸுக்கு ஒரு அறிக்கையில், அவர் எழுதினார்: "இரண்டு முற்றிலும் மாறுபட்ட மின்சார வகைகள் உள்ளன: வெளிப்படையான உடல்களின் மின்சாரம் (கண்ணாடி, படிக போன்றவை) மற்றும் பிட்மினஸ் அல்லது பிசினஸ் உடல்களின் மின்சாரம் (அம்பர், கோபல், மெழுகு. , முதலியன). ஒவ்வொரு வகை மின்சாரமும் அதன் சொந்த கட்டணத்தைப் பெற்ற உடல்களைத் தடுக்கிறது, மேலும் எதிர் வகையான கட்டணத்துடன் உடல்களை ஈர்க்கிறது. தாங்களாகவே மின்மயமாக்கப்படாத உடல்கள் ஒருவித மின்சாரத்தைப் பெற முடியும் என்பதையும் நாங்கள் கவனிக்கிறோம், அதன் பிறகு அவற்றின் செயல் இந்த கட்டணத்தை அவர்களுக்கு வழங்கிய உடல்களின் செயலைப் போலவே இருக்கும். "கண்ணாடி" மற்றும் "பிசின்" மின்சாரம் இப்படித்தான் தோன்றியது. பட்டு மீது தேய்க்கப்பட்ட கண்ணாடி மீது மின் கட்டணங்கள் "நேர்மறை" என்றும், கருங்கல் மீது உரோமத்தில் தேய்க்கப்படும் மின் கட்டணங்கள் "எதிர்மறை கட்டணம்" என்றும் அழைக்கப்பட்டன. நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்களின் கருத்துக்கள் மற்றும் தொடர்புடைய பெயர்கள் ("பிளஸ்" மற்றும் "மைனஸ்") 1750 இல் பி. ஃபிராங்க்ளின் அறிவியல் பயன்பாட்டிற்கு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது.

IN இயற்கை நிலைமைகள்மின்கடத்திகள் மின்மயமாக்கலின் விளைவாக பெற்ற மின் கட்டணத்தை படிப்படியாக இழக்கின்றன. கடத்தியின் மேற்பரப்பில் கூர்மையான கூறுகள் இருந்தால் இந்த செயல்முறை குறிப்பாக தீவிரமானது. ஒரு உடல் உடலை வெளியேற்றும் செயல்முறையுடன் வரும் நிகழ்வு மின்சார காற்று என்று அழைக்கப்படுகிறது: நுனிக்கு அருகிலுள்ள காற்று மூலக்கூறுகள் மின் சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் அயனியாக்கம் செய்யப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக உடலின் கட்டணத்தின் அதே பெயரின் அயனிகள் முனையிலிருந்து விலகிச் செல்கின்றன. , எதிர் அடையாளத்தின் அயனிகள் முனையில் ஈர்க்கப்பட்டு, அதன் மேற்பரப்புடன் தொடர்பு கொண்டு படிப்படியாக கடத்தியை வெளியேற்றும். அயனிகளை அகற்றுவது ஒரு "அயனி" காற்றை உருவாக்குகிறது, இது வழிவகுக்கும் சுழற்சி இயக்கம்"ஃபிராங்க்ளின் வீல்" பிராங்க்ளின் சக்கரத்தின் அமைப்பு படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

மின்சாரத்தைப் பற்றிய அந்தக் காலத்தின் கோட்பாட்டு கருத்துக்கள் மிகவும் பழமையானவை என்று நம்பப்பட்டது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட எடையற்ற மின்சார திரவத்தின் இருப்பு காரணமாக இருந்தது, அதன் குறைபாடு எதிர்மறையை வழங்கியது, மற்றும் அதிகப்படியான - நேர்மறை கட்டணம். உடல். மற்றொரு கோட்பாட்டின் படி, இரண்டு வகையான மின் திரவங்கள் உள்ளன: நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையானது, ஒன்று அல்லது மற்றொரு திரவத்தின் "முக்கியத்துவம்" மூலம் வழங்கப்படுகிறது. இத்தகைய கருத்துக்கள் கலோரிக் அல்லது ப்ளோஜிஸ்டன் பற்றிய அந்தக் கால அறிவியலின் கருத்துக்களுடன் பொருந்துகின்றன.

நவீன செயல்திறன்மின்சார கட்டணம் பற்றி மின்சார கட்டணம் ஒரு குறிப்பிட்ட உண்மையை அங்கீகரித்து வருகிறது உடல் பண்புகள்பொருளை உருவாக்கும் அடிப்படை துகள்கள். மைக்ரோ-விளக்கத்தில் உள்ள மின் கட்டணம் சார்பியல் கோட்பாட்டில் குறிப்பு அமைப்புகளின் மாற்றங்களைப் பொறுத்து மாறாத பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அதன் மதிப்பு கட்டணத்தின் இயக்கத்தின் வேகத்தைப் பொறுத்தது அல்ல, மேலும் இது நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை மதிப்பு, பல மடங்கு அடிப்படை கட்டணத்தின் மதிப்பு - எலக்ட்ரானின் கட்டணம்

இதில் 1 C = 1 A s என்பது SI அமைப்பின் அலகுகளில் சார்ஜ் அலகு ஆகும். SI அமைப்பில், A - மின்னோட்டத்தின் அலகு - அளவீட்டு அமைப்பின் அடிப்படை அலகுகளில் ஒன்றாகும் மற்றும் இது நிலையானது.

இயற்பியலாளர்கள் நுண்ணுலகின் சமச்சீர் பண்புகளின் வெளிப்பாட்டின் மூலம் எதிர் அறிகுறிகளின் மின் கட்டணங்களுடன் பொருளின் அடிப்படை துகள்கள் இருப்பதை விளக்குகிறார்கள்.

1906-1915 இல் அமெரிக்க இயற்பியலாளர் ஆர். மில்லிகனின் (1868-1953) சோதனைகளால் மின்சார கட்டணத்தின் தனித்தன்மை முதலில் சோதனை முறையில் நிறுவப்பட்டது. மற்றும் சோதனைகள் ஏ.எஃப். Ioffe (1880-1960) 1913 இல். மில்லிகனின் பரிசோதனையில், தன்னிச்சையான மின்னேற்றத்தைச் சுமந்து செல்லும் திரவத்தின் ஒரு நுண்ணிய துளி, புவியீர்ப்புப் புலத்தில் கிடைமட்ட தகடுகளுடன் கூடிய தட்டையான மின்தேக்கியில் விழுந்தது. சீரான இயக்கம்மின்தேக்கி தட்டுகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னழுத்த மதிப்பில் சொட்டுகள் அடையப்பட்டன. எக்ஸ்-கதிர்களின் செல்வாக்கின் கீழ், நீர்த்துளியின் கட்டணம் மாறியது. மின்தேக்கி தட்டுகளில் மின்னழுத்தத்தை மாற்றுவதன் மூலம் அதன் சீரான இயக்கம் மீட்டெடுக்கப்பட்டது. பல அளவீடுகளின் விளைவாக, ஒரு துளியின் கட்டணத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் எப்போதும் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையான மதிப்பின் பெருக்கமாக இருப்பதை மில்லிகன் கண்டுபிடித்தார். இந்த மதிப்பு 1897 இல் ஜே. ஜே. தாம்சன் கண்டுபிடித்த எலக்ட்ரானின் மின்னூட்டத்திற்கு சமமாக மாறியது.

அடிப்படைத் துகள்களின் அனைத்து வகையான தொடர்புகளிலும் மின்சார கட்டணத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டம் நடைபெறுகிறது என்பது சோதனை ரீதியாக நிறுவப்பட்டது. இந்த அறிக்கையின் செல்லுபடியாகும் அளவீடு 10 -21 மதிப்பாக இருக்கலாம் - புரோட்டான் மற்றும் எலக்ட்ரான் கட்டணங்களின் முழுமையான மதிப்புகளுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டின் ஒப்பீட்டு பிழை. மேக்ரோ விளக்கத்தின் கட்டமைப்பிற்குள், எலக்ட்ரான் சார்ஜின் சிறிய மதிப்பை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம், ஒரு மேக்ரோஸ்கோபிக் உடலின் கட்டணத்தின் தன்னிச்சையான (தொடர்ச்சியான) மதிப்பின் யோசனையைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த வழக்கில், இயற்கையில் கிளாசிக்கல் மேக்ரோஸ்கோபிக் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸில் மிக முக்கியமான பங்கு வகிக்கப்படுகிறது மின்சார கட்டணம் பாதுகாப்பு சட்டம். 1750 ஆம் ஆண்டில் பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் என்பவரால் மின் கட்டணத்தைப் பாதுகாக்கும் விதி கண்டுபிடிக்கப்பட்டது: மூடிய அமைப்பில் மின் கட்டணங்களின் இயற்கணிதத் தொகை நிலையானது. IN திறந்த அமைப்புஒரு மூடிய மேற்பரப்பு வழியாக மின்சார கட்டணங்களின் ஓட்டத்தின் நிபந்தனையின் கீழ் மட்டுமே மின் கட்டணத்தின் அளவு மாற முடியும், இது பரிசீலனையில் உள்ள அமைப்பைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

2.1.2. முதலில் மின் சாதனங்கள்மற்றும் அளவிடும் கருவிகள். கணிசமான மின் கட்டணங்களைப் பெறுவதில் உள்ள சிக்கல்கள் மற்றும் கடத்திகள் மீது மின் கட்டணங்களின் நேரத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்கள், மின்மயமாக்கப்பட்ட உடல்களின் தொடர்பு பற்றிய ஆய்வில் நம்பகமான அளவு முடிவுகளைப் பெறுவது பெரும்பாலும் கடினமாகிவிட்டது. கூடுதலாக, சரியான அளவீட்டு கருவிகள் இல்லை.

குறிப்பிடத்தக்க மின் கட்டணங்களுடன் பரிசோதனைகளை நடத்துவதற்கான சாதனங்கள் முதலில் 1745 இல் தோன்றின, E.Yu. von Kleist மற்றும் Muschenbreck சுதந்திரமாக உலகின் முதல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது மின்சார மின்தேக்கி- கழுத்து வழியாக ஒரு ஜாடி தண்ணீரில் செருகப்பட்டது இரும்பு ஆணி. அடுத்த ஆண்டு, ஜேர்மனியில் உள்ள விங்க்லர் மற்றும் அமெரிக்காவின் பிராங்க்ளின் உள்ளேயும் வெளியேயும் உலோகப் படலத்துடன் கூடிய ஒரு ஜாடியால் மாற்றப்பட்டது, இதன் மூலம் அவை சக்திவாய்ந்த "பேட்டரிகளை" உருவாக்கின. பி. பிராங்க்ளின்.

எளிமையான வழிஒரு வட்டில் பல இடைநிலை முயற்சிகளுக்குப் பிறகு தோலில் கண்ணாடி மேற்பரப்பைத் தேய்ப்பதன் மூலம் மின் கட்டணத்தைப் பெறுதல் மின்சார கார்ராம்ஸ்டன் இயந்திரம் (சுமார் 1760 இல் உருவாக்கப்பட்டது). நகரும் நாடா (பெல்ட்) மூலம் கட்டணங்களை மாற்றும் முதல் மின்சார ஜெனரேட்டர் 1926 இல் பேராசிரியர் உக்ரிமோவ் என்பவரால் மாஸ்கோ உயர் தொழில்நுட்பப் பள்ளியில் கட்டப்பட்டது; 1). பள்ளி இயற்பியல் ஆய்வகத்தில், கோல்ட்ஸ் எலக்ட்ரோஃபோர் இயந்திரம் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது செல்வாக்கின் மூலம் மின்மயமாக்கல் நிகழ்வைப் பயன்படுத்துகிறது (மின்னியல் தூண்டலின் நிகழ்வு). வான் டெர் கிராஃப் எலக்ட்ரோஸ்டேடிக் ஜெனரேட்டர்கள் மின் கட்டணம் பரிமாற்றத்தின் நிகழ்வைப் பயன்படுத்துகின்றன உள் மேற்பரப்புஅவரது மீது நடத்துனர் வெளிப்புற மேற்பரப்பு. இந்த நிகழ்வை எம். ஃபாரடே கண்டுபிடித்தார். வான் டெர் கிராஃப் ஜெனரேட்டர்கள் அதிகபட்சமாக 3 முதல் 5 மில்லியன் வோல்ட் மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும் திறன் கொண்டவை.

ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட முதல் சாதனம் மின் தொடர்பு, காந்த ஊசி போன்ற மெல்லிய நூலில் ஒரு புள்ளியில் ஒரு தடி இடைநிறுத்தப்பட்டிருந்தது. இந்த சாதனம் 1550 இல் G. Fracastoro என்பவரால் புத்தகத்தில் விவரிக்கப்பட்டது, இது W. கில்பர்ட்டால் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது மற்றும் இது "versor" என்று அழைக்கப்பட்டது. உண்மையில், இதுவே முதல் எலக்ட்ரோஸ்கோப். பின்னர், எலக்ட்ரோஸ்கோப்பின் வடிவமைப்பு பல மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டது மற்றும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள படிவத்தைப் பெற்றது. 2. எலக்ட்ரோஸ்கோப் பந்து என்றால் 1 மின் கட்டணம், இலைகள் என்று அறிக்கை 4 ஏதோ ஒரு கோணத்தில் பிரியும். எலக்ட்ரோஸ்கோப் இலைகளின் மாறுபாட்டின் அளவு, அளவிடும் பந்தின் சார்ஜ் அளவைக் குறிக்கும். ஒன்றுக்கு பதிலாக இருந்தால்

எலக்ட்ரோஸ்கோப்பின் இலைகளில் ஒரு நிலையான கடத்தும் தகடு வைக்கவும் மற்றும் விவரிக்கப்பட்ட சாதனத்தை அளவிடும் அளவோடு சித்தப்படுத்தவும், பின்னர் எலக்ட்ரோஸ்கோப் ஒரு எலக்ட்ரோமீட்டராக மாறும். எலக்ட்ரோமீட்டரின் வடிவமைப்பு வேறுபட்டிருக்கலாம், அளவிடும் உறுப்பு வேறுபட்டிருக்கலாம், ஆனால் சாதனத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை மாறாமல் உள்ளது: மீட்டர்அளவிடும் பந்தில் வைக்கப்படும் கட்டணத்தின் அளவிற்கு பதிலளிக்கிறது. விவாதத்தில் உள்ள பிரச்சினை தொடர்பாக, கருத்து ஆர்வமாக உள்ளது கலிலியோ கலிலிஎல்லா பரிசோதனையாளர்களிடமும் ஏதோ ஒன்றைக் காட்டும் அளவீட்டு சாதனம் உள்ளது, மேலும் ஒரு உண்மையான விஞ்ஞானியின் பணி சரியாக என்னவென்று யூகிக்க வேண்டும். அளவீட்டு செயல்பாட்டின் போது, ​​எலக்ட்ரோஸ்கோப் பந்து மின் கட்டணம் கொண்ட ஒரு கடத்தியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த கட்டணத்தின் ஒரு பகுதி எலக்ட்ரோஸ்கோப்பின் அளவிடும் பந்து மீது பாய்கிறது. நடத்துனர் மற்றும் அளவிடும் பந்தின் ஆற்றல்கள் சமமாக இருக்கும்போது ஓட்ட செயல்முறை முடிவடைகிறது. அளவிடும் பந்தின் கட்டணம் பந்தின் தொடர்புடைய கொள்ளளவின் மதிப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஏ. ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் எல். இன்ஃபெல்ட் எழுதிய "இயற்பியல் பரிணாமம்" புத்தகம் எலக்ட்ரோஸ்கோப்பைப் பயன்படுத்தி ஒரு "சிந்தனை" பரிசோதனையை விவரிக்கிறது. புத்தகத்தின் ஆசிரியர்கள், உடல் நிலையை பகுப்பாய்வு செய்யும் போது, ​​எலக்ட்ரோஸ்கோப் ஆய்வின் கீழ் உள்ள கடத்தியின் கட்டணத்திற்கு வினைபுரிகிறது, அதன் மேற்பரப்பின் ஆற்றலுக்கு அல்ல என்று நம்பினர். இந்த பிழையை ஆங்கில இயற்பியலாளர் லிப்டன் சுட்டிக்காட்டினார். உண்மையான சோதனையானது மதிப்பிற்குரிய ஆசிரியர்களால் விவரிக்கப்பட்ட சிந்தனை பரிசோதனையுடன் உண்மையில் ஒத்துப்போவதில்லை என்பதை நினைவில் கொள்க.

முறுக்கு சமநிலைகள் என்று அழைக்கப்படுபவைகளின் கண்டுபிடிப்பு மின்சார கட்டணங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு விதியை நிறுவுவதில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டிருந்தது. இயற்பியல் வரலாற்றின் ஆங்கில பதிப்பின் படி, மனிதகுலம் ஜான் மிட்செல் (1724-1793) க்கு முறுக்கு சமநிலையின் கண்டுபிடிப்புக்கு கடன்பட்டுள்ளது. சார்லஸ் அகஸ்டின் கூலம்ப் (1736-1806) - ஒரு பிரெஞ்சு இராணுவ பொறியாளர் - ஒரு முறுக்கு சமநிலையைக் கண்டுபிடித்தார், இது சரியாக "கூலம்ப் டார்ஷன் பேலன்ஸ்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, சிறிது நேரம் கழித்து, ஆனால் மிட்செல்லிலிருந்து சுயாதீனமாக, மேலும் கோட்பாட்டளவில் இதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கையை உறுதிப்படுத்தினார். அளவிடும் சாதனம். ஒரு நீண்ட மெல்லிய மீள் நூலின் திருப்பத்தின் கோணமானது நூலின் இலவச முனையில் பயன்படுத்தப்படும் சக்தியின் தருணத்திற்கு விகிதாசாரமாகவும், நூலின் நீளம் மற்றும் நூலின் விட்டத்தின் நான்காவது சக்திக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருப்பதை அவர் கண்டறிந்தார். கூலோம்பின் கருத்துகளின்படி, விகிதாசார குணகம் நூல் பொருளின் பண்புகளைப் பொறுத்தது. தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகங்களின் மாணவர்கள் இந்த வடிவத்தை பொருட்களின் வலிமை அறிவியலில் உள்ள உறவுகளில் ஒன்றாக எளிதாக அங்கீகரிக்கிறார்கள், ஆனால் விவரிக்கப்பட்ட நேரத்தில், பெறப்பட்ட முடிவு குறிப்பிடத்தக்கதாக இருந்தது. அறிவியல் சாதனை. Sh.O. கூலம்ப் டைனமிக் அளவீட்டு முறையைக் கண்டுபிடித்தார் உடல் அளவுகள். இந்த முறையின் சாராம்சம் என்னவென்றால், டயல் கேஜ் அளவீட்டின் உண்மையான சமநிலை மதிப்பானது, எடுத்துக்காட்டாக, சமநிலை நிலையிலிருந்து டயல் கேஜின் இரண்டு தொடர்ச்சியான விலகல்களில் உள்ள அளவின் அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச அளவீடுகளின் அரைத் தொகையாகக் கணக்கிடப்படலாம். ஒரு ஹார்மோனிக் ஊசலாட்ட அமைப்பின் இரண்டாவது பண்பு (கூலம்ப் பேலன்ஸ்கள் அத்தகைய அமைப்பு) என்பது அமைப்பின் இயற்கையான அலைவுகளின் அதிர்வெண் மீட்டெடுக்கும் சக்தியின் அளவைப் பொறுத்தது மற்றும் இந்த சக்தியைத் தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தலாம் (தெரிவிக்கும் முறையை நினைவுபடுத்தவும். கணித அல்லது உடல் ஊசல் பயன்படுத்தி பூமியின் மேற்பரப்பில் ஈர்ப்பு முடுக்கம்).

2.1.3. கூலம்பின் சட்டம். TO கடைசி காலாண்டு 18 ஆம் நூற்றாண்டில், இயற்கையில் இரண்டு வகையான மின் கட்டணங்கள் உள்ளன என்று நிறுவப்பட்டது - நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை, சார்ஜ்கள் ஒருவருக்கொருவர் விரட்டுவது போல, மற்றும் கட்டணங்கள் ஈர்ப்பது போலல்லாமல். இயற்பியலாளர்கள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின் தொடர்புகளின் தன்மை மற்றும் கணித ஒழுங்குமுறையை நிறுவுவதற்கான கேள்வியை எதிர்கொண்டனர். உடல் உடல்கள். IN பொது அமைப்புஊடாடும் உடல்களின் தன்னிச்சையான மேற்பரப்பு, ஊடாடும் உடல்களின் பண்புகளில் சாத்தியமான வேறுபாடுகள் (கடத்தி, மின்கடத்தா), தன்னிச்சையான இடம் மற்றும் ஊடாடும் உடல்களின் இடத்தில் நோக்குநிலை ஆகியவற்றால் இந்த சிக்கல் சிக்கலானது. மின்சாரக் கட்டணங்களின் தொடர்புகளின் தன்மை, இரண்டு உடல்களின் தொடர்புகளைப் படிப்பதன் மூலம் நிறுவப்பட்டது, கேள்விக்குரிய கட்டணங்கள் "புள்ளி" என்று கருதப்படலாம். இதேபோன்ற சுருக்கம் முன்பு ஈர்ப்பு நிகழ்வுகளின் ஆய்வில் வெற்றிகரமாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. மின்சார கட்டணங்களின் தொடர்புகளின் அடிப்படை இயற்பியல் விதி "கூலொம்பின் சட்டம்" என்ற பெயரைக் கொண்டுள்ளது, இருப்பினும் இது இயற்கையின் ஒவ்வொரு பெரிய விதியையும் போலவே பல முறை கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. 1760 இல் டேனியல் பெர்னௌலி, மின் கட்டணங்களுக்கிடையேயான தொடர்புகளின் விசை அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும் என்று கருதினார். ஜோசப் ப்ரீஸ்ட்லி (1733-1804) டிசம்பர் 1766 இல் ஒரு வெற்று உலோகக் கப்பலை மின்மயமாக்குவதில் ஒரு பரிசோதனையை நடத்தினார்: அதன் உள் மேற்பரப்பில் கட்டணம் இல்லை, மேலும் கப்பலின் உள்ளே காற்றில் கட்டணம் இல்லை. மின்சார சக்தி. 1777 இல் ஒரு வெளியீட்டில், அவர் எழுதினார்: “மின் ஈர்ப்பு விசை ஈர்ப்பு விசையின் அதே விதிகளுக்கு உட்பட்டது, எனவே கட்டணங்களுக்கு இடையிலான தூரத்தின் வர்க்கத்தைப் பொறுத்தது என்று இந்த சோதனையிலிருந்து முடிவு செய்ய முடியாதா? பூமி வெற்றுத்தனமாக இருந்தால், அதன் உள்ளே அமைந்துள்ள ஒரு உடல் மற்றொன்றை விட ஒரு பக்கமாக ஈர்க்கப்படாது என்பதைக் காட்டுவது எளிது." ஜான் ராபிசன் (1739-1805) 1769 இல் எடின்பரோவில் நேரடி பரிசோதனையைப் பயன்படுத்தி மின் தொடர்புகளின் விசையைத் தீர்மானித்தார், மேலும் இந்த விசை 2.06 இன் சக்திக்கு அதே அடையாளத்தின் கட்டணங்களுக்கு இடையிலான தூரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் இருப்பதைக் கண்டறிந்தார், மேலும் கட்டணங்களைப் போலல்லாமல் இந்த சக்தி 2 ராபிசனின் முடிவு - சட்டம் நியாயமானது தலைகீழ் சதுரங்கள். ஹென்றி கேவென்டிஷ் (1731-1810) "கேவெண்டிஷ் பரிசோதனை" செய்தார், அதன் வரைபடம் படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. உலோக பந்து 1 மற்றும் இரண்டு அரைக்கோளங்கள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன 2 , தரையில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்டு, ஒரு கடத்தி மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளது 4 மற்றும் வசூலிக்கப்பட்டது. அரைக்கோளங்களில் ஒரு சார்ஜ் இருப்பது எலக்ட்ரோஸ்கோப்பின் அளவீடுகளால் தீர்மானிக்கப்பட்டது. இதற்குப் பிறகு, சாதனத்தை வெளியேற்றாமல் கடத்தி அகற்றப்பட்டது, அரைக்கோளங்கள் நகர்த்தப்பட்டு வெளியேற்றப்பட்டன.

எலக்ட்ரோஸ்கோப்பைப் பயன்படுத்தி, பந்தில் மின் கட்டணம் இருப்பதைக் கண்டறிய முயன்றனர். பரிசோதனையின் முடிவு: பந்தில் மின் கட்டணம் இல்லை. மின் கட்டணங்களின் தொடர்புக்கு தலைகீழ் சதுர விதி செல்லுபடியாகும் என்பதன் மூலம் மட்டுமே இந்த முடிவை விளக்க முடியும். கேவென்டிஷ் தனது சோதனைகளின் முடிவுகளை வெளியிடவில்லை, நீண்ட காலமாக யாருக்கும் அவற்றைப் பற்றி எதுவும் தெரியாது.

1785 இல், கூலம்ப் அடிப்படையை முடித்தார் சோதனை ஆய்வுமுறுக்கு சமநிலையைப் பயன்படுத்தி மின் கட்டணங்களின் தொடர்பு. அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தில் "புள்ளி" கட்டணங்களின் தொடர்பு சக்தியின் சார்புநிலையை நிறுவ, ஒரு நிலையான சிறிய பந்து மற்றும் ஒரு முறுக்கு சமநிலையின் கற்றை மீது பொருத்தப்பட்ட ஒரு சிறிய பந்து தன்னிச்சையாக, சமமாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, மின்சார கட்டணங்கள் (படம் 3 முந்தைய பிரிவில்). விண்வெளியில் உள்ள கட்டணங்களின் நிலை அவற்றின் தொடர்புகளின் வலிமை மற்றும் மீள் நூலின் முறுக்கலில் இருந்து எழும் சக்தியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. நூலின் திருப்பத்தின் கோணத்தை மாற்றுவதன் மூலம், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்துகளுக்கு இடையிலான தூரத்தை நீங்கள் மாற்றலாம். மீண்டும் மீண்டும் சோதனைகளுக்குப் பிறகு, கூலம்ப் மூன்று அளவீடுகளின் முடிவுகளை வெளியிட்டார்: பந்துகளுக்கு இடையிலான தூரம் 36:18:8.5, மற்றும் தொடர்பு சக்திகள் 36:144:575. இரண்டு "புள்ளிகளுக்கு" இடையிலான தொடர்பு சக்தி நிலையான கட்டணங்கள்அருகிலுள்ள மற்ற மின் கட்டணங்கள் இல்லாத நிலையில் காற்றில், அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் சதுரத்திற்கு கிட்டத்தட்ட நேர்மாறான விகிதாசாரமாக மாறியது. மின்சார கட்டணங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு விசை மையமானது என்று கூலம்ப் தீர்மானித்தார், அதாவது. மின் கட்டணங்களின் இருப்பிட புள்ளிகளை இணைக்கும் ஒரு நேர் கோட்டில் இயக்கப்பட்டது. மின் கட்டணங்களுக்கிடையேயான தொடர்புகளின் வலிமை கட்டணங்களின் அளவைப் பொறுத்தது.

கூலொம்பின் சோதனை அமைப்பு ஒவ்வொரு பந்துகளின் கட்டண மதிப்பையும் அளவுகளில் மாற்றுவதை சாத்தியமாக்கியது. உண்மையில், அதே பந்தைக் கொண்ட கடத்தும் பொருளால் செய்யப்பட்ட சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்தை நீங்கள் தொட்டால், அநேகமாக, மின்சார கட்டணத்தின் பாதி ஒவ்வொரு தொடர்பு பந்துகளிலும் இருக்கும். கூலொம்ப் நிறுவலில் பெருக்கல் மாறும் புள்ளி கட்டணத்துடன் கூடிய சோதனைகள், இரண்டாவது கட்டணத்தின் நிலையான மதிப்பில் முதல் கட்டணத்தின் மதிப்பின் மீது விசையின் நேரடி விகிதாசார சார்புநிலையை நிறுவ வழிவகுத்தது. முதல் கட்டணத்தின் நிலையான மதிப்பு. இந்த முடிவுகளைச் சுருக்கமாக, ஊடாடும் மின் கட்டணங்களின் அளவுகளின் உற்பத்திக்கு விகிதாச்சாரத்தின் சக்தி விகிதாசாரமாகும் என்று நாம் கூறலாம்.

ஒரு சிறிய சார்ஜ் செய்யப்பட்ட தட்டின் அலைவு அதிர்வெண்ணை அளவிடுவதில் கூலொம்பின் சோதனைகள் குறைவாக அறியப்பட்டவை, ஒரு மீள் காப்பு கம்பியில் ஒரு மின்கடத்தப்பட்ட உலோக பந்தின் அருகே மின்னூட்டப்பட்ட மின்னழுத்தத்திற்கு எதிரே மின்னூட்டம் செய்யப்பட்டு அதன் கிடைமட்ட விட்டம் ஒன்றின் விமானம் மையத்தின் வழியாக செல்லும் வகையில் அமைந்துள்ளது. சமநிலையில் இருக்கும் போது தட்டு. அளவிடப்பட்ட அலைவு அதிர்வெண்ணில் இருந்து, மின் தொடர்புகளின் வலிமையைக் கணக்கிடலாம். இந்த சோதனைகளின் முடிவுகள் தலைகீழ் சதுர விதியின் செல்லுபடியை முழுமையாக உறுதிப்படுத்தின.

கூலொம்பின் சோதனை முடிவுகளின் ஒப்பீட்டு பிழை பல சதவீதமாக இருந்தது, அவருடைய காலத்திற்கு இது கருதப்படலாம் பெரிய சாதனை. பின்னர், மேக்ஸ்வெல் கேவென்டிஷின் பரிசோதனையை மீண்டும் செய்தார் மற்றும் தலைகீழ் சதுர விதியை நிறுவுவதில் சாத்தியமான சோதனைப் பிழையைக் கணக்கிட்டார், இடைவினைச் சட்டத்தில் உள்ள அடுக்கு 1/21600 க்கு மேல் இல்லை. 1936 இல், தலைகீழ் சதுர விதியில் தூரத்தின் அளவை நிர்ணயிப்பதில் பிழை 10 -9, மற்றும் நவீன பொருள்சாத்தியமான பிழை மட்டுமே. இந்த முடிவுக்குப் பின்னால் பல உள்ளன அடிப்படை முடிவுகள்குறிப்பாக, ஃபோட்டானின் மீதமுள்ள நிறை, அது இருந்தால், 1.6 க்கும் குறைவாக இருக்கும் என்று இயற்பியலாளர்கள் நம்புகிறார்கள். 10 -50 கிலோ. கூலொம்பின் தலைகீழ் சதுர விதி மேக்ரோஸ்கோபிக் செதில்களின் பகுதியில் மட்டுமல்ல, நுண்ணிய பகுதியிலும், குறைந்தபட்சம் 10-15 மீ வரிசையின் தூரம் வரை செல்லுபடியாகும்.

- மற்ற மின் கட்டணங்கள் இல்லாத வெற்றிடத்தில் உள்ள இரண்டு நிலையான புள்ளி மின் கட்டணங்கள், மின்னூட்டங்களுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாச்சாரத்தில், மின்னூட்டங்களுக்கு நேர் விகிதத்தில் ஒரு விசையுடன் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்கின்றன. விண்வெளியில் உள்ள கட்டணங்களின் இருப்பிடத்தின் புள்ளிகள், அதே பெயரின் கட்டணங்கள் ஒன்றையொன்று விரட்டுகின்றன, மேலும் வெவ்வேறு பெயர்கள் ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கப்படுகின்றன.

மின்னியல் அடிப்படை விதியாக கூலொம்ப் விதியின் அடிப்படையானது, இந்தச் சட்டம் இயற்பியலில் மின் கட்டணத்தின் அளவுக் கருத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது. கூலொம்பின் சட்டத்தை நிறுவுவதற்கு முன்பு, "மின்சாரத்தின் அளவு" என்ற சொல் அளவு அர்த்தத்தை விட உள்ளுணர்வு, தரம் வாய்ந்தது.

கூலொம்ப் விதியின் கணித உருவாக்கம்:

(1)

இங்கே விகிதாசார குணகம் உள்ளது, இது சார்ஜ் அலகுகள், தூரம் மற்றும் விசையின் தேர்வு ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. அலகுகளின் SI அமைப்பில் இந்த குணகம் சமம்

இந்த வழக்கில், சார்ஜ் கூலம்ப்களிலும், தூரம் மீட்டரிலும் மற்றும் விசை நியூட்டன்களிலும் அளவிடப்படுகிறது. அளவு மின் மாறிலி என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் அதற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட பரிமாணம் ஒதுக்கப்படுகிறது - "ஒரு மீட்டருக்கு ஃபராட்" F/m (C 2 / m 2 N). பாடத்தின் அடுத்த பிரிவுகளில் மின் கொள்ளளவு "ஃபராட்" அலகுடன் நாம் அறிந்து கொள்வோம்.

உறவு (1) சக்தியின் திசையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளும் வடிவத்தில் எழுதலாம் எஃப்:

, (3)

சார்ஜின் சார்ஜில் இருந்து செயல்படும் விசையின் திசையன் எங்கே, மற்றும் சார்ஜ் இருப்பிடப் புள்ளியிலிருந்து சார்ஜ் இருப்பிடப் புள்ளிக்கு வரையப்பட்ட திசையன், சூத்திரத்தின் வகுத்தல் (3) என்பது இந்த வெக்டரின் மாடுலஸ் ஆகும்.

விசையின் திசையானது இந்த தயாரிப்பின் எதிர்மறையான மதிப்பைக் கொண்ட மின் கட்டணங்களின் விளைபொருளின் அடையாளத்தையும் சார்ந்துள்ளது என்பதைக் கவனியுங்கள், விசை திசையன் (படம் 2) க்கு எதிரே உள்ளது.

ஃபார்முலா (3) கார்ட்டீசியன் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் தேர்வைப் பொறுத்தது அல்ல - இது அதன் நன்மை மற்றும் தீமை. ஒரு குறிப்பிட்ட கார்ட்டீசியன் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில், மின்சார கட்டணத்தை நாங்கள் கருதுகிறோம், அதன் நிலை கூறுகளுடன் கூடிய ஆரம் வெக்டரால் விவரிக்கப்படுகிறது , மற்றும் கட்டணம் கே, விண்வெளியில் அதன் நிலை கூறுகளைக் கொண்ட ஆரம் திசையன் மூலம் விவரிக்கப்படுகிறது. கட்டணத்துடன் செயல்படும் சக்தி கே, ஒரு குறிப்பிட்ட ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு எழுதலாம்:

. (4)

வெளிப்பாடு (4) இல், திசையன் கணிப்புகள் , மற்றும் இந்த திசையன் மாடுலஸ் உறவால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. குறிப்பீட்டின் நன்மை (4) என்பது பெரும்பாலும் செயல்படுத்தும் போது நடைமுறை கணக்கீடுகள்வெக்டரின் அளவு மற்றும் நோக்குநிலையைக் காட்டிலும், ஊடாடும் கட்டணங்களின் இடத்தில் நிலையை விவரிப்பது மிகவும் எளிதானது. சூத்திரத்தின் வலது பக்கத்தில் உள்ள கடைசி காரணி (4) ஒரு யூனிட் வெக்டரின் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது. சக்தியின் செயல்பாட்டின் திசையின் திசையன்.

2.1.4. மின் கட்டணங்களின் தொடர்பு சக்திகளின் சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை.மின்னியல் மின் கட்டணங்களின் தொடர்புகளின் சோதனை உண்மைகளின் மிக முக்கியமான பொதுமைப்படுத்தல் சக்திகளின் சூப்பர்போசிஷன் கொள்கையாகும். அதன் சாராம்சம் மின்சார கட்டணத்தின் தொடர்பு கேமின் கட்டண முறையுடன் பின்வருமாறு நிகழ்கிறது. கணினியில் உள்ள ஒவ்வொரு கட்டணமும் ஒரு பிரத்யேக கட்டணத்துடன் தொடர்பு கொள்கிறது கேஅமைப்பின் மீதமுள்ள கட்டணங்களின் செயல்பாட்டைப் பொருட்படுத்தாமல், ஒதுக்கப்பட்ட மின்சார கட்டணத்தில் மின்சார கட்டண அமைப்பின் செயல்பாட்டின் சக்தி ஒதுக்கப்பட்ட கட்டணத்தில் அமைப்பின் தனிப்பட்ட கட்டணங்களின் செயல்பாட்டின் சக்திகளின் திசையன் தொகையாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

வரிசை எண்ணுடன் கூடிய மின் கட்டணத்தின் செயல்பாட்டின் சக்தி எங்கே கேகட்டணம் ஒன்றுக்கு கே.

சூப்பர்போசிஷன் கொள்கையின் உருவாக்கம் படத்தில் விளக்கப்பட்டுள்ளது. 1. திட்டவட்டமாக, மின் கட்டணம் நேர்மறையாக இருக்கட்டும் q மற்றும் சார்ஜ் வெக்டார்களின் கூட்டல் மற்றும் இணையான வரைபடம் அல்லது முக்கோண விதியின் படி தீர்மானிக்கப்படுகிறது. குறியீட்டின் ஒருங்கிணைப்பு வடிவத்தைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​திசையன் கூட்டல் செயல்பாடுகள் விதியைப் பயன்படுத்துகின்றன: தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஒருங்கிணைப்பு அச்சில் திசையன் தொகையின் கணிப்பு அதே ஒருங்கிணைப்பு அச்சில் உள்ள சொற்களின் கணிப்புகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்:

ஒரு திசையன் தொகையின் மாடுலஸ் திசையன் கூட்டுத்தொகையின் மாடுலியின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமாக இருக்காது என்பதை நினைவில் கொள்வது பயனுள்ளது.

மின் கட்டணத்தின் தொடர்ச்சியான விநியோகம்.இப்போது வரை, செறிவூட்டப்பட்ட ("புள்ளி") மின் கட்டணங்களின் தொடர்பு கருதப்பட்டது. ஒரு உடலின் கன அளவு, உடலின் மேற்பரப்பில் அல்லது சில இடஞ்சார்ந்த அல்லது தட்டையான வளைந்த கோட்டின் நீளத்தில் மின்சார கட்டணம் "விநியோகம்" செய்யப்படலாம். இந்த கருத்தின் இயற்பியல் உள்ளடக்கம் பின்வருமாறு: மின் கட்டணத்தின் அளவு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடலின் கருதப்படும் அளவின் அளவு அல்லது சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மேற்பரப்பின் கருதப்படும் பகுதியின் அளவிற்கு விகிதாசாரமாக இருக்கலாம் என்று கருதப்படுகிறது. சார்ஜ் செய்யப்பட்ட வரியின் கருதப்படும் நீளம் (சார்ஜ் செய்யப்பட்ட நூல்). தொடர்புடைய விகிதாச்சார குணகங்கள் வால்யூமெட்ரிக் மின் கட்டண அடர்த்தி, மேற்பரப்பு மின் கட்டண அடர்த்தி அல்லது நேரியல் (சில நேரங்களில் "நேரியல்" என்று அழைக்கப்படும்) மின் கட்டண அடர்த்தி என அழைக்கப்படுகின்றன. இல்லையெனில், பரிசீலனையில் உள்ள இடத்தில் உள்ள மின் கட்டணத்தின் அளவு அடர்த்தியானது, ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு வெளிப்படுத்தப்படும், பரிசீலனையில் உள்ள இடத்தின் ஒரு சிறிய சுற்றுப்புறத்தில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தொகுதியில் உள்ள மின் கட்டணத்தின் மதிப்புக்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமமாக இருக்கும்:

மின் கட்டணத்தின் அளவீட்டு அடர்த்தியின் பரிமாணம் C/m3க்கு சமம்.

சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மேற்பரப்பின் கருதப்படும் புள்ளியில் உள்ள மின் கட்டணத்தின் மேற்பரப்பு அடர்த்தியானது, தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு உறுப்பில் உள்ள மின் கட்டணத்தின் மதிப்பிற்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமமாக இருக்கும். எம்அலகு பரப்பளவு அடிப்படையில் மேற்பரப்பு:

மின் கட்டணத்தின் மேற்பரப்பு அடர்த்தியின் பரிமாணம் C/m2 ஆகும்.

சார்ஜ் செய்யப்பட்ட வளைந்த கோட்டின் கருதப்படும் புள்ளியில் உள்ள மின் கட்டணத்தின் நேரியல் அடர்த்தியானது, கருதப்படும் புள்ளியின் ஒரு சிறிய சுற்றுப்புறத்தில் நீளத்தின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உறுப்பில் உள்ள மின் கட்டணத்தின் அளவிற்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமமாக இருக்கும். எம்வளைந்த கோட்டின் அலகு நீளத்தின் அடிப்படையில் வளைந்த கோடு:

(5)

மின் கட்டணத்தின் நேரியல் அடர்த்தியின் பரிமாணம் C/m ஆகும்.

மின்சார கட்டணத்தின் தொடர்ச்சியான விநியோகத்தின் விவரிக்கப்பட்ட அளவுருக்களை அறிமுகப்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் தொடர்புடைய அடிப்படை மின்சார கட்டணங்களை "புள்ளி" எனக் கருதும் சாத்தியத்தால் விளக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் நிபந்தனையின் படி அளவுகள் உடல் ரீதியாக எண்ணற்றவை, மற்றும் உண்மையான சூழ்நிலைகளில் தொடர்புடைய மின்னழுத்த அடர்த்தி. , ஒரு விதியாக, ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட மதிப்பு உள்ளது. விவரிக்கப்பட்டவற்றின் தொடர்பு அடிப்படை கட்டணங்கள்கூலொம்பின் சட்டத்தின்படி நிகழ்கிறது.

கூலொம்பின் புள்ளி மின் கட்டணங்களின் தொடர்பு விதி, சூப்பர் பொசிஷன் கொள்கையுடன் இணைந்து, மின் கட்டணம் செலுத்தப்பட்ட இரண்டு வரையறுக்கப்பட்ட அளவு மற்றும் தன்னிச்சையான வடிவத்தின் இடையே உள்ள தொடர்பு சக்தியைக் கணக்கிட உதவுகிறது பரிசீலனையில் அறியப்படுகிறது (அல்லது குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது).

1785 இல் தொங்கல்அவற்றின் அளவு, அடையாளம் மற்றும் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் மீது கட்டணங்களின் தொடர்பு சக்தியின் சார்புநிலையை சோதனை ரீதியாக நிறுவியது.

வெற்றிடத்தில் அமைந்துள்ள இரண்டு புள்ளி கட்டணங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு விசையானது கட்டணங்களின் உற்பத்திக்கு நேர் விகிதாசாரமாகவும் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும், இந்த கட்டணங்களை இணைக்கும் ஒரு நேர் கோட்டில் இயக்கப்படுகிறது (படம் 1.1).

எஸ்ஐ சட்டத்தில் பதக்கத்தில்வடிவில் எழுதுவோம்

, (1.2)

எங்கே  o = 8.8510  12  மின் மாறிலி; - அலகு திசையன்.

சிக்கல்களைத் தீர்க்கும்போது, ​​அளவைப் பயன்படுத்துவது வசதியானது

= 910 9 .

மூன்றாவது சட்டத்தின் படி நியூட்டன்

F 12 =F 21 = எஃப்.

கட்டணங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்தியின் அடையாளம் இந்த கட்டணங்களின் அடையாளத்தைப் பொறுத்தது. ஈர்ப்பு என்பது "" என்ற அடையாளத்துடன் ஒத்துள்ளது, மின்னூட்டங்கள் ஈர்ப்பது போலல்லாமல், விரட்டலுக்கு - "+", போன்ற கட்டணங்கள் விரட்டுகின்றன (படம் 1.2, ஏ, பி).

முழுமையான மதிப்பில் சட்டம் பதக்கத்தில்

. (1.3)

ஏ பி

மின்கடத்தா ஊடகத்தில் கட்டணங்கள் இருந்தால்

, (1.4)

 என்பது ஊடகத்தின் மின்கடத்தா மாறிலி,

. (1.5)

SI இல், கட்டணம் கூலம்பில் (C) அளவிடப்படுகிறது.

சோதனை தரவுகளின் அடிப்படையில், சட்டம் என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது பதக்கத்தில் 10 - 15 மீ முதல் பல கிலோமீட்டர்கள் வரை, மற்றும் முடிவிலி வரை செல்லுபடியாகும்.

1.3 மின்சார புலம்

கட்டணங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு (நவீன கருத்துகளின்படி) மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது மின்சார புலம். கட்டணங்கள் நிலையானதாக இருந்தால், புலம் மின்னியல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எந்த மின் கட்டணமும் q அதைச் சுற்றியுள்ள இடத்தில் உருவாக்குகிறது மின்சார புலம்(இந்த இடத்தின் பண்புகளை மாற்றுகிறது). இந்த துறையில் எந்த புள்ளியிலும் வைக்கப்படும் "சோதனை" கட்டணம் இந்த புலத்தில் இருந்து ஒரு கூலம்ப் படையின் செயல்பாட்டை அனுபவிக்கிறது என்பதில் மின்சார புலம் தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது. மின்சார புலத்தின் முக்கிய அளவு பண்பு பதற்றம் திசையன் .

மின்னியல் புல வலிமை என்பது ஒற்றை, நேர்மறை புள்ளி நிலையான சோதனை கட்டணத்தில் செயல்படும் விசை ஆகும்.

கருத்து: சோதனை கட்டணம் qo மின்சார புலத்தில் அதன் அறிமுகம் அதன் குறிப்பிடத்தக்க சிதைவை ஏற்படுத்தாத அளவுக்கு சிறியதாக இருக்க வேண்டும்.

சோதனைகளின் அடிப்படையில், இந்தத் துறையில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட சோதனைக் கட்டணத்தில் செயல்படும் மின்சார புல வலிமையும் கூலம்ப் விசையும் தொடர்புடன் தொடர்புடையவை என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது.

, (1.6)

எங்கே  ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் மின்னியல் புல வலிமையின் திசையன்.

புல வலிமை நிலையான புள்ளி கட்டணம்அதிலிருந்து r தொலைவில் உள்ள வெற்றிடத்தில் q

(1.7)

அல்லது தொகுதி

, (1.8)

இதில் r என்பது சார்ஜ் q இலிருந்து தூரம், மின்சார புலத்தை உருவாக்குகிறது, இந்த புலத்தின் வலிமை தீர்மானிக்கப்படும் இடத்தில் உள்ள புள்ளி (படம் 1.3).

மின்கடத்தா மாறிலி  கொண்ட எல்லையற்ற ஊடகத்தில் சார்ஜ் இருந்தால்

. (1.9)

ஒரு நிலையான புள்ளி கட்டணத்தால் உருவாக்கப்பட்ட மின்சார புலத்தில், அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட சோதனைக் கட்டணத்தில் செயல்படும் விசை சோதனைக் கட்டணம் ஓய்வில் உள்ளதா அல்லது நகர்கிறதா என்பதைப் பொறுத்தது அல்ல. நிலையான கட்டண முறைக்கும் இது பொருந்தும்.

SI இல் மின்னழுத்தம் ஒரு மீட்டருக்கு வோல்ட்டுகளில் அளவிடப்படுகிறது (V/m).

புள்ளி நிலையான கட்டணங்களின் அமைப்பு இருந்தால், நாம் தீர்மானிக்க முடியும் பதற்றம் விளைவாக மின்சார புலம்இந்த துறையில் ஒரு தன்னிச்சையான புள்ளியில் ( மேல்நிலைக் கொள்கை).

நிலையான புள்ளி கட்டணங்களின் அமைப்பின் புல வலிமை திசையன், ஒவ்வொரு கட்டணங்களாலும் தனித்தனியாக உருவாக்கப்பட்ட புல வலிமையின் திசையன் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்,அதாவது

(1.10)

அல்லது

, (1.11)

எங்கே i என்பது r i தொலைவில் உள்ள i புள்ளி மின்னூட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட திசையன் புல வலிமை ஆகும்.

« இயற்பியல் - 10ம் வகுப்பு"

என்ன இடைவினைகள் மின்காந்தம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன?
கட்டணங்கள் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன?

மின்காந்த தொடர்புகளின் அளவு விதிகளைப் படிக்க ஆரம்பிக்கலாம். மின்னியல் அடிப்படை விதி இரண்டு நிலையான புள்ளி சார்ஜ் உடல்களின் தொடர்பு விதி.

மின்னியல் அடிப்படை விதி 1785 இல் சார்லஸ் கூலம்ப் என்பவரால் சோதனை ரீதியாக நிறுவப்பட்டது மற்றும் அவரது பெயரைக் கொண்டுள்ளது.

உடல்களுக்கு இடையிலான தூரம் அவற்றின் அளவை விட பல மடங்கு அதிகமாக இருந்தால், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களின் வடிவம் அல்லது அளவுகள் அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்புகளை கணிசமாக பாதிக்காது.

சட்டம் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள் உலகளாவிய ஈர்ப்புபொருள் புள்ளிகளாக கருதக்கூடிய உடல்களுக்காகவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்கள், அவற்றின் தொடர்புகளின் போது புறக்கணிக்கக்கூடிய அளவு மற்றும் வடிவம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன புள்ளி கட்டணம்.

சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகளின் வலிமை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களுக்கு இடையிலான ஊடகத்தின் பண்புகளைப் பொறுத்தது. இப்போதைக்கு, இடைவினை ஒரு வெற்றிடத்தில் நிகழ்கிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்தியில் காற்று மிகக் குறைவான விளைவைக் கொண்டிருப்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது, அது வெற்றிடத்தில் இருப்பதைப் போன்றது.

கூலம்பின் சோதனைகள்.

கூலோம்பின் சோதனைகளின் யோசனை, ஈர்ப்பு மாறிலியை தீர்மானிக்க கேவென்டிஷின் பரிசோதனையின் யோசனையைப் போன்றது. மின்சார கட்டணங்களின் தொடர்பு விதியின் கண்டுபிடிப்பு இந்த சக்திகள் பெரியதாக மாறியது என்பதன் மூலம் எளிதாக்கப்பட்டது, இதன் காரணமாக நிலப்பரப்பு நிலைகளில் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதியை சோதிக்கும்போது குறிப்பாக உணர்திறன் வாய்ந்த உபகரணங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியமில்லை. முறுக்கு சமநிலையைப் பயன்படுத்தி, நிலையான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்கள் ஒருவருக்கொருவர் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன என்பதை நிறுவ முடிந்தது.

ஒரு முறுக்கு சமநிலை ஒரு மெல்லிய மீள் கம்பி மீது இடைநிறுத்தப்பட்ட ஒரு கண்ணாடி கம்பியைக் கொண்டுள்ளது (படம் 14.3). ஒரு சிறிய உலோக பந்து a குச்சியின் ஒரு முனையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் ஒரு எதிர் எடை c மற்றொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மற்றொரு உலோக பந்து b ஒரு தடியில் நிலையானதாக சரி செய்யப்படுகிறது, இதையொட்டி, அளவின் மூடியில் ஏற்றப்படுகிறது.

பந்துகளுக்கு ஒரே மாதிரியான கட்டணங்கள் கொடுக்கப்பட்டால், அவை ஒன்றையொன்று விரட்டத் தொடங்கும். ஒரு நிலையான தூரத்தில் அவற்றை வைத்திருக்க, மீள் கம்பி ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் முறுக்கப்பட வேண்டும், இதன் விளைவாக வரும் மீள் சக்தி பந்துகளை விரட்டும் கூலம்ப் விசைக்கு ஈடுசெய்யும். பந்துகளுக்கு இடையிலான தொடர்புகளின் சக்தி கம்பியின் திருப்பத்தின் கோணத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

முறுக்கு சமநிலைகள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்துகளின் தொடர்பு சக்தியின் சார்புகளின் மதிப்புகள் மற்றும் அவற்றுக்கிடையேயான தூரம் ஆகியவற்றைப் படிக்க முடிந்தது. அந்த நேரத்தில் அவர்கள் விசையையும் தூரத்தையும் அளவிடுவது எப்படி என்று அறிந்திருந்தனர். அளக்க அலகுகள் கூட இல்லாத கட்டணம் மட்டுமே சிரமம். அதே சார்ஜ் செய்யப்படாத பந்துடன் இணைப்பதன் மூலம் பந்துகளில் ஒன்றின் கட்டணத்தை 2, 4 அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட முறை மாற்றுவதற்கான எளிய வழியை கூலம்ப் கண்டுபிடித்தார். இந்த வழக்கில், பந்துகளுக்கு இடையில் கட்டணம் சமமாக விநியோகிக்கப்பட்டது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் படிப்பின் கீழ் கட்டணத்தை குறைத்தது. புதிய கட்டணத்துடன் தொடர்பு சக்தியின் புதிய மதிப்பு சோதனை ரீதியாக தீர்மானிக்கப்பட்டது.

கூலம்பின் சட்டம்.

கூலோம்பின் சோதனைகள் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதியை நினைவுபடுத்தும் ஒரு சட்டத்தை நிறுவ வழிவகுத்தது.

ஒரு வெற்றிடத்தில் இரண்டு நிலையான புள்ளி கட்டணங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு விசை சார்ஜ் மாடுலியின் பெருக்கத்திற்கு நேர் விகிதாசாரமாகவும் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும்.

கட்டணங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது கூலம்ப் படை.

சார்ஜ் மாட்யூல்களை |q 1 மற்றும் |q 2

இதில் k என்பது விகிதாச்சாரத்தின் குணகம் ஆகும், இது ஒரு யூனிட் நீளத்திற்கு சமமான தொலைவில் உள்ள யூனிட் கட்டணங்களின் தொடர்பு விசைக்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமம். அதன் பொருள் அலகு அமைப்பின் தேர்வைப் பொறுத்தது.

உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதி அதே வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது (14.2), ஒரு கட்டணத்திற்கு பதிலாக, ஈர்ப்பு விதியானது வெகுஜனங்களை உள்ளடக்கியது, மேலும் குணகம் k இன் பங்கு ஈர்ப்பு மாறிலியால் வகிக்கப்படுகிறது.

நூல்களில் இடைநிறுத்தப்பட்ட இரண்டு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்துகள் ஒன்றையொன்று ஈர்க்கின்றன அல்லது ஒன்றையொன்று விரட்டுகின்றன என்பதைக் கண்டறிவது எளிது. அதைத் தொடர்ந்து வருகிறது இரண்டு நிலையான புள்ளி கட்டணங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்திகள் இந்த கட்டணங்களை இணைக்கும் நேர்கோட்டில் இயக்கப்படுகின்றன(படம் 14.4).

இத்தகைய சக்திகள் மையமாக அழைக்கப்படுகின்றன. நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியின்படி, 1.2 = - 2.1.

மின் கட்டண அலகு.

மற்ற உடல் அளவுகளைப் போலவே சார்ஜ் யூனிட்டின் தேர்வு தன்னிச்சையானது. எலக்ட்ரான் சார்ஜ் ஒன்றை ஒன்றாக எடுத்துக்கொள்வது இயல்பானதாக இருக்கும், அதுதான் இதில் செய்யப்பட்டது அணு இயற்பியல், ஆனால் இந்த கட்டணம் மிகவும் சிறியது, எனவே அதை கட்டண அலகு எனப் பயன்படுத்துவது எப்போதும் வசதியாக இருக்காது.

IN சர்வதேச அமைப்புஅலகுகள் (SI) கட்டண அலகு அடிப்படை அல்ல, ஆனால் வழித்தோன்றல் மற்றும் அதற்கு எந்த தரநிலையும் அறிமுகப்படுத்தப்படவில்லை. மீட்டர், இரண்டாவது மற்றும் கிலோகிராம் ஆகியவற்றுடன், எஸ்ஐ அடிப்படை அலகு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது மின் அளவுகள்- மின்னோட்டத்தின் அலகு - ஆம்பியர். ஆம்பியர் குறிப்பு மதிப்பு மின்னோட்டங்களின் காந்த இடைவினைகளால் அமைக்கப்படுகிறது.

SI பிரிவு பொறுப்பாகும் பதக்கத்தில்மின்னோட்டத்தின் ஒரு அலகு பயன்படுத்தி அமைக்கவும்.

ஒரு கூலம்ப் (1 சி) என்பது அதன் வழியாக செல்லும் மின்சுமை ஆகும் குறுக்கு வெட்டு 1 A: 1 C = 1 A 1 s மின்னோட்டத்துடன் கடத்தி.

SI அலகுகளில் எழுதப்படும் போது Coulomb's சட்டத்தில் குணகம் k இன் அலகு N m 2 / Cl 2 ஆகும், ஏனெனில் சூத்திரத்தின் படி (14.2) நம்மிடம் உள்ளது

கட்டணங்களின் தொடர்பு சக்தி நியூட்டன்களில் வெளிப்படுத்தப்படும் இடத்தில், தூரம் மீட்டரில் உள்ளது, கட்டணம் கூலம்பில் உள்ளது. இந்த குணகத்தின் எண் மதிப்பை சோதனை முறையில் தீர்மானிக்க முடியும். இதைச் செய்ய, இரண்டு அறியப்பட்ட கட்டணங்களுக்கு இடையேயான தொடர்பு விசையை அளவிடுவது அவசியம் |q 1 | மற்றும் |q 2 |, கொடுக்கப்பட்ட தூரத்தில் r அமைந்துள்ளது, மேலும் இந்த மதிப்புகளை சூத்திரத்தில் மாற்றவும் (14.3). k இன் விளைவாக வரும் மதிப்பு இதற்கு சமமாக இருக்கும்:

k = 9 10 9 N m 2 /Cl 2. (14.4)

1 C இன் சார்ஜ் என்பது இரண்டு புள்ளி கட்டணங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு விசை, ஒவ்வொன்றும் 1 கிமீ தொலைவில் அமைந்துள்ள விசையை விட சற்று குறைவாக உள்ளது. பூகோளம் 1 டன் எடையுள்ள ஒரு சுமையை ஈர்க்கிறது, எனவே, ஒரு சிறிய உடலுக்கு 1 C இன் கட்டணத்தை வழங்குவது சாத்தியமில்லை (சுமார் பல மீட்டர் அளவு).

ஒருவருக்கொருவர் விரட்டும், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் உடலில் தங்க முடியாது. இந்த நிலைமைகளின் கீழ் கூலம்ப் விரட்டலுக்கு ஈடுசெய்யக்கூடிய வேறு எந்த சக்திகளும் இயற்கையில் இல்லை.

ஆனால் பொதுவாக நடுநிலையான ஒரு கடத்தியில், இயக்கத்தில் 1 C இன் கட்டணத்தை அமைப்பது கடினம் அல்ல. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, சாதாரணமாக ஒளி விளக்கை 220 V மின்னழுத்தத்தில் 200 W இன் சக்தியுடன், மின்னோட்டம் 1 A ஐ விட சற்றே குறைவாக உள்ளது. இந்த வழக்கில், 1 s இல் 1 C க்கு சமமான கட்டணம் கடத்தியின் குறுக்குவெட்டு வழியாக செல்கிறது.

குணகம் k க்கு பதிலாக, மற்றொரு குணகம் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது அழைக்கப்படுகிறது மின் மாறிலி ε 0. இது பின்வரும் உறவின் மூலம் குணகம் k உடன் தொடர்புடையது:

இந்த வழக்கில் கூலொம்பின் சட்டம் வடிவம் கொண்டது

கட்டணங்கள் ஒரு ஊடகத்தில் தொடர்பு கொண்டால், தொடர்புகளின் சக்தி குறைகிறது:

எங்கே ε - அனுமதிநடுத்தர, வெற்றிடத்தை விட ஊடகத்தில் உள்ள மின்னூட்டங்களின் தொடர்பு விசை எத்தனை மடங்கு குறைவாக உள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது.

இயற்கையில் இருக்கும் குறைந்தபட்ச மின்சுமை அடிப்படைத் துகள்களின் மின்சுமை ஆகும். SI அலகுகளில், இந்தக் கட்டணத்தின் மாடுலஸ் இதற்குச் சமம்:

e = 1.6 10 -19 Cl. (14.5)

ஒரு உடலுக்கு வழங்கக்கூடிய கட்டணம் எப்போதும் குறைந்தபட்ச கட்டணத்தின் பல மடங்கு ஆகும்:

N என்பது ஒரு முழு எண். குறைந்தபட்ச கட்டணத்தின் மாடுலஸில் ஒரு உடலின் சார்ஜ் கணிசமாக அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​​​பெருக்கத்தைச் சரிபார்ப்பதில் அர்த்தமில்லை, ஆனால் நாம் துகள்கள், அணுக்கருக்களின் கட்டணம் பற்றி பேசும்போது, ​​​​அவற்றின் கட்டணம் எப்போதும் ஒரு முழு எண் எண்ணுக்கு சமமாக இருக்க வேண்டும். எலக்ட்ரான் சார்ஜ் மாடுலியின்.