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静电力常数k等于什么
静电力常量K表示真空中两个电荷量均为 1C 的点电荷,它们相距1m时,它们之间的作用力的大小为9.0×10^9N。
静电力常量是一个无误差常数,既不是库仑通过扭秤测出来的,也不是后人通过库仑扭秤测出来的,而是通过麦克斯韦的相关理论算出来的。
F静电=k*q1*q2/r电容中也是这个值。
精确值:Ke=8.9880×10N·m/C
扩展资料:
库仑定律中的k是1/(4*π*ε0),其中ε0是真空介电常数。而根据麦克斯韦方程组可以得出光速c、真空介电常数ε0和真空磁导率μ0的关系是ε0*μ0=1/c^2,而μ0=4π*10^-7,所以有以上的k的数值。
μ0=4π*10^-7,其实这个是隐含在安培这个国际单位的定义中的。在国际单位制中,1安培是这样定义的:如果在真空中相距一米两根平行的无限长直导线(直径忽略不计)通有方向相同强度相同的电流,而它们每米相互的吸引力是2×10^-7牛顿的话,那么定义这个电流强度的大小为1安培。然后根据洛仑兹力的公式容易得到μ0的准确数字,也就是μ0=4π*10^-7。
参考资料来源:百度百科——静电力常量
什么相对介电常数的单位是F/m
相对介电常数的单位不是F/m。相对介电常数是一个无量纲数因此单位是1。
介电常数,介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为相对介电常数又称诱电率,与频率相关。
介电常数是相对介电常数与真空中绝对介电常数乘积。如果有高介电常数的材料放在电场中,电场的强度会在电介质内有可观的下降。理想导体的相对介电常数为无穷大。
根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小。通常,相对介电常数大于3.6的物质为极性物质;相对介电常数在2.8~3.6范围内的物质为弱极性物质;相对介电常数小于2.8为非极性物质。
扩展资料
测量方法:
相对介电常数εr可以用静电场用如下方式测量:首先在两块极板之间为真空的时候测试电容器的电容C0。然后,用同样的电容极板间距离但在极板间加入电介质后测得电容Cx。然后相对介电常数可以用下式计算
εr=Cx/C0
在标准大气压下,不含二氧化碳的干燥空气的相对电容率εr=1.00053。因此,用这种电极构形在空气中的电容Ca来代替C0来测量相对电容率εr时,也有足够的准确度。(参考GB/T 1409-2006)
对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。
参考资料:百度百科-相对介电常数
静电力常量单位是什么?
静电力常量表示真空中两个电荷量均为 1C 的点电荷,它们相距1m时,它们之间的作用力的大小为9.0×10^9N。
静电力常量是一个无误差常数,既不是库仑通过扭秤测出来的,也不是后人通过库仑扭秤测出来的,而是通过麦克斯韦的相关理论算出来的。
详情可以参看2015年3月《物理通报》段书林论文《静电力常量的来龙去脉》。
库仑扭秤由悬丝、横杆、两个带电金属小球,一个平衡小球,一个递电小球、旋钮和电磁阻尼部分等组成。
两个带电金属小球中,一个固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平衡小球。
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,停在某一适当的位置。
横杆上的金属小球(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。
静电力常量解释一下
根据库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力F=k×q1×q2÷r²
F的单位是N
q1和q2的单位都是C
r的单位是m
等号左边的单位是:N
等号右边的单位是:静电力常量的单位×C²÷m²
等号左右单位一样,根据换算就能得出静电力常量k的单位是N×m²÷C²
不懂追问~
希望我的回答对你有帮助,采纳吧O(∩_∩)O!
静电力常量的单位
对于并不相互接触的两个物体或电荷,它们之间能产生相互作用力,当初人们很难理解。后来,法拉第把场和力线的观念引入物理学,使人们对力的媒递作用有了新的认识。法拉第认为,电磁力从电荷或磁极出发的传播,类似水面波纹的振动或空气粒子的声振动。当时,人们还不知道电磁波的存在,法拉第具有如此深邃的洞察力实属难得。现在人们都确信电荷对电荷的作用,是通过电场来传递的,或者说是通过电磁波这种媒介来传递的。不论是场还是电磁波,从本质上讲都是一种信息
18世纪末,人们开始对电荷之间的作用力发生了兴趣,许多知名的学者都参与到了这一研究之中。1796年,苏格兰人罗宾森设计了一种精巧的装置,测量了电力与距离的关系,初步证明了平方反比定律,但他没有发表其结果。1777年,英国物理学家卡文迪许(H.Cavendish,1731-1810)在向英国皇家学会提出的报告中说,电荷的吸引力和排斥力很可能反比于电荷间的距离的平方。如果是这样的话,那么物体中多余的电荷几乎全部堆积在紧靠物体表面的地方,而且这些电荷紧紧地压在一起,物体的其余部分则处于中性状态。卡文迪许等人的研究揭示了电力与距离的平方反比关系,为法国工程师库仑作进一步的研究和发现奠定了基础。
在库仑所处的时代,电量还没有单位制,对于力与电量的关系,还很难进行直接的定量证明。为了克服这一困难,库仑(Charles-Augustin Coulomb,1736-1806)发明了一种能测量很弱的力的非常灵敏的分析仪器——库仑扭秤,并巧妙地通过让带电小球和另一个与之完全相同但不带电的小球相接触的办法,获得了原电量为1/2、1/4......的电量,从而揭示了电力与电量乘积成正比的关系,终于使电力相互作用的规律——库仑定律大白于天下。
库仑定律现在的一般表述是:在真空中,两个电荷之间的相互作用力的大小,与它们所带电量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比。
如果用q1、q2分别表示两个点电荷所带的电量,用r表示它们之间的距离,那么库仑定律就可以用下列式子表示:
F=Kq1q2/r2
这里K为比例常数,其值为8.9880×109N·m2·C-2。
如果在两个点电荷之间加入介质,那么上述库仑定律就变成下述表达形式:
F=q1q2/4πεr2(这里ε为介电常数)。
假如在电荷q周围有n个电荷,它们所带的电量分别为q1、q2、...qi...qn,它们与电荷q之间的距离分别为r1、r2、...ri...rn,那么根据前面对万有引力定律的改造办法,同理可以得到:
F=q∑(qi/εi4πri2) ..............................③
其中εi是电荷qi所在介质的介电常数。式③的含义是:电量为q的电荷所受环境电荷的作用力(引力或者斥力)与环境中电荷电量的密度成正比,与环境的介电常数成反比。
从万有引力定律和库仑定律可以看出,它们有着完全相同的表达形式[4]。这暗示了电磁力与万有引力之间存在着内在的一致性,为人们进一步地揭示自然力之间的内在联系提供了重要线索。事实上,库仑在发现该定律时,正是受到了牛顿万有引力定律的启发。不过,万有引力定律和库仑定律还是有些不同。在万有引力定律中,引力常数G是一个不变量,而在库仑定律中,介电常数是一个可变量。不同的介质,此常数ε也不同。ε=ε0·εr,ε0为真空的介电系数,其值为8.8538×10-12C2·N-1·m-2,εr为电介质的相对介电系数。如果规定真空中的介电系数为1,那么空气、硬橡胶和纯水的介电常数就分别为1.000585、4.3和81.5。当然,目前也有人说G是一个变量,认为不同的材料G也可能不同,但是这有待进一步地研究。
对于并不相互接触的两个物体或电荷,它们之间能产生相互作用力,当初人们很难理解。后来,法拉第把场和力线的观念引入物理学,使人们对力的媒递作用有了新的认识。法拉第认为,电磁力从电荷或磁极出发的传播,类似水面波纹的振动或空气粒子的声振动。当时,人们还不知道电磁波的存在,法拉第具有如此深邃的洞察力实属难得。现在人们都确信电荷对电荷的作用,是通过电场来传递的,或者说是通过电磁波这种媒介来传递的。不论是场还是电磁波,从本质上讲都是一种信息。自然,电荷之间传递的电磁波越多,相互作用力就越大。
假如我们在两个电荷之间加入某一种介质,那么介质就会妨碍电荷之间相互交换电磁波,使电荷之间的作用力减小。因此,介电常数实际反映的是电荷电场信息被阻隔的程度。介电常数愈小,说明信息被阻隔的程度愈弱,电荷同周围电荷的作用力就愈强;介电常数越大,说明信息被阻隔的程度越强,电荷同周围电荷的作用力就越弱。例如,在真空中,电场信息被阻隔的程度最小,电荷对电荷的吸引力或者斥力最强;如果在两个电荷之间加入一种介质(如空气、塑料等),则电荷的电场信息会被阻隔一部分,电荷之间的作用力就相应地减弱;如果在两个电荷之间加入一介电常数为无穷大的绝缘体,则电场信息会被完全隔断,两个电荷之间的作用力(吸引力或者斥力)就为零。
由此可见,电场或者电磁波其实就是一种信息。电场的强弱实际上就是信息量的多少的反映。介电常数对电场信息的阻隔,如同隔音板对声音的阻隔一样。所以,我们也可以说:在任意介质中,两个电荷之间的相互作用力的大小,与它们电荷的乘积成正比,与它们的距离的平方和两电荷电场信息被阻隔的程度成反比。
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