库仑力与万有引力的相似之处与差别

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 08:22:00
库仑力与万有引力的相似之处与差别

库仑力与万有引力的相似之处与差别
库仑力与万有引力的相似之处与差别

库仑力与万有引力的相似之处与差别
相似 都以平方反比衰减,与两物体的质量(电荷)数乘积相关,
差别 电荷有正负,质量没有

相似:都与两个物体的一个物理量的平方成正比
差别:库仑力的带入物理量是电荷与电荷有关
万有引力带入的物理量是质量,与质量有关

库仑力可以是吸引力或斥力,万有引力是吸引力.
库仑力因电荷产生,万有引力因质量产生.
二者都是有心力.

准确来讲,库仑定律并不是正好平方的,而是如下:
F∝1/r2不是库仑的纯实验结果
库仑提出的F∝1/r2,既不完全是从扭秤实验结果中直接得到的,也非单从扭秤实验中获取的。当时库仑的扭秤实验结果精确度不很高,用平方反比关系表之,指数偏差为0.04;另外,此时的电力仅仅是斥力。若无牛顿万有引力定律做类比,没有前述科学家们的工作与贡献,若事先无平方反比律的概念,库仑的研究会曲折得多。...

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准确来讲,库仑定律并不是正好平方的,而是如下:
F∝1/r2不是库仑的纯实验结果
库仑提出的F∝1/r2,既不完全是从扭秤实验结果中直接得到的,也非单从扭秤实验中获取的。当时库仑的扭秤实验结果精确度不很高,用平方反比关系表之,指数偏差为0.04;另外,此时的电力仅仅是斥力。若无牛顿万有引力定律做类比,没有前述科学家们的工作与贡献,若事先无平方反比律的概念,库仑的研究会曲折得多。1787年,库仑又通过扭摆(电摆)实验,利用振荡方法,测量了带电体振荡周期与另一带异性电荷的物体距离的关系,得到了电引力也有F∝1/r2这一关系。扭秤和电摆实验属两个不同类型的实验,前者属静力学实验,后者属于动力学实验。
F∝Q1Q2不是库仑的实验结果
M·V·劳厄说过:“库仑假设两个电荷之间的作用力与电量成正比,这纯粹是对牛顿定律(即牛顿万有引力定律——引者著)的一种类比。他对自己的主张未能提供证据,因为人们还没有电荷的量度,直接从库仑定律出发来定义电荷的量度的思想最先是由高斯提出的。”事实上,库仑的确没有进行过改变电量的扭秤或电摆实验。在他看来F∝Q1Q2是显然的,可以先验地接受它。他曾说:“这个假设的前一部分无需加以证明。”(宋德生《电磁学发展史》P.82,广西人民版)。很显然,没有这一前提,库仑的实验将无法开展,因当时还未确立电量的单位。后来德国物理学家C·高斯(1777~1865)经实验获得了F∝Q1Q2这一关系。
所以相似只是在公式上的形式,但是究其深层原因目前还没人清楚。至于差别那就多了,比如G和K的值相差N个数量级啊。还有就是库仑力有正负,万有引力都是正(可能也有负,目前没有看到过)

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