Систему заряжают; затем полусферы убирают. На шаре A заряда не обнаруживают. Тот же результат получается, если зарядить шар А, закрыть его полусферами, а затем убрать их. Если заряд распределяется по
поверхности, то взаимодействие заряженных тел не должно зависеть от их качества. Можно сказать, что взаимодействие шариков осуществляется только зарядами на их поверхности; качество того, что содержится внутри поверхностей, безразлично. Сила тяготения практически не оказывает влияния на электрическую силу. Между массами шариков гравитационное взаимодействие ничтожно мало, между шариками и Землей — уравновешено силой натяжения нитей. Далее нужно было убедиться, что при соприкосновении одинаковых шариков заряд распределяется поровну. Ведь еще нет понятий электроемкости и потенциала, и то, что нам сегодня представляется очевидным, нужно было доказывать опытом. Кулон изучает распределение заряда при соприкосновении двух тел. Он находит, что заряды распределяются поровну, если сферы имеют одинаковые радиусы. Наконец, нужно было изучить распределение электрической силы вблизи поверхности заряженного проводника. Ведь закон устанавливался при наблюдении взаимодействия шариков, и нужна была уверенность в симметрии поля сил, ибо только тогда было бы выполнено условие точечности зарядов. Кулон установил, что электрическая ила действует в направлении, перпендикулярном поверхности проводника. Этот факт получил обоснование уже в теории электромагнитного поля.[4] Особенно длительными и трудоемкими были наблюдения утечки заряда. Кулон хорошо понимал, что закон можно установить только при условии сохранения количества электричества на взаимодействующих телах. И он тщательно изучал возможности его сохранения. При этом он открыл новую истину: воздух не является идеальным изолятором, часть заряда неизбежно просачивается в него. Правда, Кулон еще не представлял значения поверхностной проводимости диэлектриков. Он считал, что влажность воздуха увеличивает утечку заряда через воздух. Но он знал условия, при которых опыт можно
провести корректно, с наименьшими поправками в результатах измерений. Дело осталось за чувствительностью прибора.[5]
Закон этот по праву считается исторически первым законом электротехники. Он позволяет количественно оценить силу взаимодействия (отталкивания или притяжения) между двумя заряженными частицами, например наэлектризованными бузиновыми шариками. Сила прямо пропорциональна произведению самих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Если первоначальное расстояние между двумя одноименно (положительно или отрицательно) заряженными шариками уменьшить вдвое, то сила, отталкивающая их один от другого, возрастет вчетверо.
Закон был экспериментально установлен французским физиком Шарлем Огюстеном Кулоном (1736-1806) в 1785 г. и назван его именем. Имя Кулона присвоено также единице количества электричества, или единице заряда, которая сокращенно обозначается Кл.
Основной закон электростатики первым открыл не Кулон, а английский физик и химик Генри Кавендиш (1731-1810), член Лондонского королевского общества.
Относится его открытие к 70-м годам XVIII века. Но Кавендиш своих работ по электричеству не публиковал. Более ста лет рукописи пролежали в библиотеке Кембриджского университета в Англии, пока их не извлек Дж. К. Максвелл и не напечатал в конце своей жизни - в 1879 г., когда прошло уже без малого столетие после публичного сообщения Кулона об установленном им законе.
1. Д. Фриш, А. Торндайк Элементарные частицы. /пер. с англ. В.В. Емельяновой, - М.: Атомиздат, 2009. -102с.
2. Р. Фейнман Закон электрического взаимодействия. - М.: Наука, 2008. – 148с.
3. Чуянов В.А."Физика от "А" до "Я". - М.: Педагогика-Пресс, 2008. - 697с.
4. Михалев А.Р. Г. Кавендиш и Ш. Кулон в установлении закона электрического взаимодействия. – Спб.: Виола, 2010. – 107с.
5. Яковлев Р.Е. Закон Кулона электрического взаимодействия. – Спб.: Питер, 2009. – 112с.