|
![]()
|
นักเรียนรู้ไหมว่าใครเป็นคนวัดค่าคงที่ G ? คนที่วัดค่าคงที่ G คือ Cavendish Coulomb ทำการวัดแรงระหว่างประจุในปี ค.ศ. 1785 โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า เครื่องชั่งการบิด ( torsion balance ) ดังรูป (click) รูปที่ 2 แสดงเครื่องมือที่ Coulomb ใช้วัดแรงไฟฟ้าระหว่างประจุทั้งสอง เมื่อประจุ Q1 ถูกดันออกจาก Q2 ทำให้เส้นใยสังเคราะห์บิดไปจนนิ่ง เมื่อแรงผลักถูกชดเชยโดยแรงคืนตัวของเส้นใยสังเคราะห์ที่บิด จากหลักการนี้ Coulomb สามารถวัดแรงเป็นฟังก์ชันของระยะทางระหว่างประจุ Q1 และ Q2 ได้ ในทำนองเดียวกัน Coulomb ยังสามารถวัดแรงดึงดูดได้อีกด้วย เมื่อประจุ Q1
และ Q2 คงที่, Coulomb ค้นพบว่า ขนาดของแรงไฟฟ้า
Coulomb ทำการทดลองอีกชุดหนึ่ง
พบว่า เมื่อระยะทางระหว่างประจุทั้งสองคงที่แล้ว ขนาดของแรงไฟฟ้า
ให้นักเรียนนำสมการ (1) และ (2) มารวมกันเป็นสมการทั่วไปสำหรับแรงระหว่างประจุทั้งสอง
โดยที่ นักเรียนสามารถหาทิศทางของการกระทำได้ โดยดูตามเส้นที่เชื่อมระหว่างประจุ (click) การใช้กฎของคูลอมบ์ สมการที่ (3)
นักเรียนต้องระบุหน่วยของประจุไฟฟ้าของ ในบางครั้งนักเรียนจะเห็นกฎคูลอมบ์เขียนอยู่ในเทอมของค่าที่่
โดยที่ ค่าคงที่
คราวนี้มาลองดูการนำกฎของคูลอมบ์ไปประยุกต์ใช้กันบ้าง 1. เมื่อนักเรียนนำวัตถุมารวมกัน? นั่นคือ นักเรียนต้องการใช้แรง 8.99 x 109 Newtons เพื่อยึดให้ลูกบอลไม้ทั้งสองอยู่ห่างกันอย่างนี้ 2. คำนวณหาอัตราเร็วของอิเล็กตรอน นักเรียนต้องรู้ว่าแรงไฟฟ้าสถิตระหว่างอิเล็กตรอนและโปรตอน และสมมุติให้อิเล็กตรอนโคจรเป็นวงกลมรอบ ๆ โปรตอน, แรงไฟฟ้าสถิตย์เท่ากับแรงสู่ศูนย์กลาง มวลของอิเล็กตรอนเป็น 9.11 x 10-31
kg นักเรียนลองคิดดูว่า อัตราเร็ว = 2.18 x 106 เมตรต่อวินาที นั่นก็คือ เข้าใกล้ 1% ของอัตราเร็วแสง ! อย่าเพิ่งเบื่อนะนักเรียนตัวอย่างสุดท้ายแล้ว 3. มองหาแรงระหว่างประจุมากกว่าสองประจุ ? นักเรียนรู้ว่าขนาด
F1 =
F2 ดังนั้น แรงสุทธิ, Fnet = 2F1cos (45 0)
=
|
จำนวนผู้เข้าใช้งาน
ตั้งแต่วันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2550
thaigoodview.com Version 13.0
บริหารและจัดการโดยทีมงานชาวมัธยมศึกษาและประถมศึกษา
e-mail:
webmaster@thaigoodview.com
จัดทำโดย ครูสุทธิรัตน์
ศรีสงคราม ครูกลยุทธ ทะกอง ครูนิรมล เสือเขียว
ภาควิชาฟิสิกส์
มหาวิทยาลัยนเรศวร จังหวัดพิษณุโลก
Copyright (c) Faculty
of Science Naresuan University All rights reserved.