物理定律告诉你,爱情的真相有多么残酷!(5)
2023-05-01 来源:飞速影视
其中,G = 6.673 x 10-11 N·m2/kg2,称为引力常量。M 和 m 为两物体的质量,r 为它们之间的距离。
真空中两个静止点电荷之间的相互作用力可以用库仑定律描述:
其中,k 是静电力常量,Q1 和 Q2 分别为两个电荷所带点量(带符号)。
库仑定律和万有引力定律中相互作用的两个物体,它们不需要发生接触就对彼此产生了作用力,因此也被称为超距作用。不过,随着物理研究的深入,人们现在发现了场物质的存在。场物质之间通过接触实现相互作用,场物质与物体之间也通过接触实现相互作用,所以场是传递物质间相互作用的媒质。
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▲ 电场以及电场线,图片来自 Brilliant
库仑定律和万有引力定律在形式上十分相近。不过,库伦定律稍有特殊。研究发现,如果 Q1 是静电荷, Q2 是运动电荷,那么静电荷对运动电荷的作用力 F2 在上式依然成立,但运动电荷对静电荷的作用力 F1 不再满足上式,需要修正,并且随着运动速度的提升,修正量越大。于是有下式:
这是不是违背了牛顿第三定律了呢?事实上,在电荷周围存在着某种“看不见”的物质,这种物质分布在空间中且对电荷有作用力,我们把这种看不见的物质称为电磁场。运动电荷与静止电荷在电磁场中受力有差异。我们可以认为 F1 和 F2 在这里只是电磁场下的一对作用力与反作用力相对应的一对分力。所以在这种情况下,F1 和 F2 的大小有所不同。
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