庫倫氏定律英文解釋翻譯、庫倫氏定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 Coulomb's law

分詞翻譯：

庫倫的英語翻譯：

【電】 Coulomp

氏的英語翻譯：

family name; surname

定律的英語翻譯：

law
【化】 law
【醫】 law

專業解析

庫倫氏定律（Coulomb's Law），又稱庫侖定律，是電磁學中描述兩個靜止點電荷之間相互作用力的基本定律。其核心内容可概括如下：

定律定義
在真空中，兩個靜止的點電荷 ( q_1 ) 和 ( q_2 ) 之間的相互作用力 ( F ) 的大小與這兩個電荷所帶電量的乘積 ( |q_1 q_2| ) 成正比，與它們之間的距離 ( r ) 的平方成反比。作用力的方向沿着兩個點電荷的連線方向。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
數學表達式
庫侖定律的标量形式為： $$F = k_e frac{|q_1 q_2|}{r}$$ 其中：
- ( F ) 是電荷間作用力的大小（單位：牛頓，N）。
- ( q_1 ) 和 ( q_2 ) 是兩個點電荷的帶電量（單位：庫侖，C）。
- ( r ) 是兩個點電荷之間的距離（單位：米，m）。
- ( k_e ) 是庫侖常數（或靜電力常量），其值為： $$k_e = frac{1}{4piepsilon_0} approx 8.9875517873681764 times 10 , text{N·m}text{/C}$$ 其中 ( epsilon_0 ) 是真空介電常數（或真空電容率）。
矢量形式
更精确的表達是矢量形式： $$vec{F}_{12} = k_e frac{q_1 q2}{r} hat{r}{12}$$ 其中：
- ( vec{F}_{12} ) 是電荷 ( q_1 ) 作用于電荷 ( q_2 ) 上的力。
- ( hat{r}_{12} ) 是從 ( q_1 ) 指向 ( q_2 ) 的單位矢量。
- 若 ( q_1 q2 > 0 )（同號電荷），力為斥力（( vec{F}{12} ) 與 ( hat{r}_{12} ) 同向）。
- 若 ( q_1 q2 < 0 )（異號電荷），力為引力（( vec{F}{12} ) 與 ( hat{r}_{12} ) 反向）。
物理意義與重要性
- 庫侖定律是靜電學的基礎，類似于牛頓萬有引力定律在經典力學中的地位，兩者都是平方反比定律。
- 它定量描述了靜止電荷間靜電相互作用的規律。
- 該定律是推導高斯定理等靜電學基本定理的基礎。
- 定律成立的條件是：靜止的點電荷、真空（或近似為空氣）。對于非點電荷或非均勻介質，需要進行積分或引入介電常數修正。
命名來源
該定律以法國物理學家查爾斯·奧古斯丁·德·庫侖（Charles-Augustin de Coulomb）的名字命名。他在1785年通過扭秤實驗首次精确地測量并确立了這一定律。

參考來源：

HyperPhysics, Georgia State University: Coulomb's Law
Encyclopædia Britannica: Coulomb's law

網絡擴展解釋

庫侖定律（Coulomb's Law）是電磁學的基本定律之一，由法國物理學家查爾斯·奧古斯丁·庫侖于1785年通過實驗提出，用于描述兩個靜止點電荷之間的相互作用力。

核心内容

定義
兩個靜止的點電荷之間的相互作用力（靜電力）大小與它們的電荷量 ( q_1 ) 和 ( q_2 ) 的乘積成正比，與它們之間距離 ( r ) 的平方成反比，方向沿兩電荷連線方向。同性電荷相斥，異性電荷相吸。
數學表達式
$$ F = k_e frac{q_1 q_2}{r} $$ 其中：
- ( F )：電荷間的靜電力（單位：牛頓，N）；
- ( q_1, q_2 )：兩個點電荷的電荷量（單位：庫侖，C）；
- ( r )：兩電荷間的距離（單位：米，m）；
- ( k_e )：靜電力常量，約 ( 8.988 times 10 , text{N·m}/text{C} )，可表示為 ( k_e = frac{1}{4pi varepsilon_0} )，其中 ( varepsilon_0 ) 為真空介電常數。
方向判定
力的方向由電荷極性決定：同性電荷相互排斥（力方向相反），異性電荷相互吸引（力方向指向對方）。
適用範圍
- 僅適用于靜止的點電荷（電荷尺寸遠小于距離）；
- 在真空中嚴格成立，介質中需引入介電常數修正；
- 適用于宏觀到微觀尺度（原子、分子級别的電荷作用）。

意義與關聯

平方反比律：與萬有引力定律形式相似，但庫侖力強度遠大于引力（例如電子間靜電力是引力的約 ( 10^{39} ) 倍）。
電場理論基礎：為電場強度定義（( E = F/q )）和後續的麥克斯韋方程組奠定基礎。
微觀應用：解釋原子結構（如電子與原子核的束縛）、化學鍵等。

若需進一步了解實驗推導或實際應用案例，建議參考電磁學教材或相關物理學史資料。