Điện học – Từ học

Điện tích và định luật Coulomb

Vật mang điện cùng dấu đẩy nhau, trái dấu hút nhau; lực giữa hai điện tích điểm giảm theo bình phương khoảng cách.

Điện tích là tính chất của vật gây ra tương tác điện. Có hai dấu điện tích: dương và âm. Qua thí nghiệm, ta thấy các điện tích cùng dấu đẩy nhau, trái dấu hút nhau; điện tích được bảo toàn trong một hệ cô lập.

Khoảng cách ảnh hưởng thế nào?

Nếu giữ hai điện tích không đổi rồi tăng khoảng cách lên gấp đôi, lực chỉ còn một phần tư. Tăng độ lớn một điện tích lên ba lần thì lực tăng ba lần. Đây là quan hệ về độ lớn; hướng lực vẫn được xác định bởi dấu điện tích.

Có thể kiểm tra tỉ lệ bằng cách giữ một điện tích cố định và so sánh hai phép đo. Nếu khoảng cách từ $0.30$ m giảm còn $0.15$ m, lực tăng $4$ lần vì $r^2$ giảm còn một phần tư. Trong môi trường điện môi đồng nhất, tương tác yếu hơn chân không; hằng số điện môi tương đối $\varepsilon_r$ làm mẫu số hiệu dụng tăng lên. Mô hình điện tích điểm phù hợp khi kích thước vật nhỏ hơn nhiều so với khoảng cách giữa chúng.

Điện tích còn được lượng tử hóa: điện tích của vật thông thường là bội số nguyên của điện tích electron về độ lớn. Khi cọ xát hai vật, electron chuyển từ vật này sang vật kia; tổng điện tích vẫn được bảo toàn.

Trắc nghiệm nhanh