近代电磁学的奠基人库仑简介
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查理·奥古斯丁·库仑,法国工程师、物理学家。1736年6月14
日生于昂古莱姆。
他出身于名门望族,从小受到良好的家庭教育。中学时期爱好数
学和物理。1761年毕业于梅济耶尔工程学校后,入法国兵工团任技术
军官。3年后被振往加勒比海法属马提尼克岛担任建造波旁要塞的工
程师。1772年回国.开始科学研究工作。1781年当选为法国科学院
院士。
他最重要的贡献是:(1)发明了扔秤;(2)总结出静电力平方反比律
——被称为“库仑定律”。
库仑扭秤是一种可以精确测量微小力的仪器。它由
悬丝、横杆、两个带电金届小球、旋钮和电磁阻尼部分等构成。两个带
电金届小球中,一个同定在绝缘竖直支杆上,另一个固定在水平绝缘
横杆的一端,横杆的另一端固定一个金属小球。横杆的中心用悬丝
吊起,和顶部的旋钮相连,转动旋钮,可以扭转悬丝带动绝缘横杆转
动,停在某一适当位置。横杆卜的金属小球(称为动球)和竖直支杆上
的固定小球都在以o为圆心、半杆长L为半径的圆周上,动球相对于
固定小球的位置,可通过扭秤外壳上的刻线标出的圆心角来读出。当
两个金属小球带电时,横杆在动球受到的库仑力力矩作用下旋转,悬
丝发生扭转形变,悬丝的扭转力矩和库仑力力矩相平衡时,横杆处于
静止状态。
仪器的中心轴上装有—个永磁体托架,旋转其上紫因螺钉,可使
托架升降,以改变永磁体和横杆上的阻尼金属板的距离,调整横杆转
动的电磁阻尼时间。
整个仪器都装在有机玻璃罩内,既有较高的透明度,又呵防尘。
有机玻璃罩的下本部有可斤合的门,以便清洁绝缘横杆和竖立支杆,
调整绝缘横杆的水平.使金属小球带电等:仪器的底座L装有3个螺
旋支脚,旋转支脚可调底脚水平。
库仑用他发明的扭秤,于1785—1789年非常精确地测量了静电
力和静磁力,提出了著名的库仑定律,即;两点电检之间的相互作用力
的大小,同两点电荷电量的乘积成正比,同它们之间距离的平方成反
比。作用力的方网沿两点电荷的连线”当两点电荷带同性电荷时,它
们之间相互作用力是斥人;带异性电荷时,它们之间相互作用力是引
力。
物理实验和地球物理实验表明,在距离为10““米至lo“米的范围内,
库仑定律适用。
库仑定律是电学史上的第一条定律,也是近现代静电学中最重要
的一条基本定律。由它导出的高斯定理和环路定理决定丁静电场的
件质,这两个定理的推理。形式是麦克斯韦方程组的重要组成部分。因
此,库仑定律不仅是静电学而且是整个电磁学的基础。
库仑
定律和牛顿万有引力定律都遵从二次方程反比定律。但人
们至今还不能说明这两个定律为什么惊人地相似.它们有没有内在联
系,会不会是某一种力的不同表现形式。这还有待于去研究,去探索。
库仑的身体一直不太好,1806年8月23日逝世于巴黎,享年70
岁。为纪念库仑的贡献,电量单位被命名为“库仑”,即规定1安培的
稳定电流在1秒内通过导线横截面的电量为t库仑(简称“库”)。1
库仑=1安培·秒。