Lý thuyết Lực tương tác giữa các điện tích - Vật Lí 11 Kết nối tri thức

BÀI 16: TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH

I. Lực hút và lực đẩy giữa các điện tích

- Có hai loại điện tích trái dấu: điện tích dương và điện tích âm.

- Các điện tích cùng loại đẩy nhau, khác loại hút nhau.

- Lực tương tác giữa các điện tích được gọi là lực điện.

II. Định luật Coulomb (Cu-lông)

1. Đơn vị điện tích, điện tích điểm

- Điện tích được kí hiệu là "q", đơn vị là Coulomb (C), được đặt theo tên của nhà vật lí người Pháp Charles Coulomb.

- Điện tích điểm là vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm xét.

- Trong thí nghiệm vật lí, các quả cầu tích điện có bán kính nhỏ so với khoảng cách giữa chúng được coi là các điện tích điểm, khoảng cách giữa chúng là khoảng cách giữa tâm của các quả cầu.

2. Định luật Coulomb

- Coulomb cho rằng độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích phụ thuộc vào giá trị và khoảng cách giữa chúng.

- Coulomb sử dụng cân xoắn để xác định mối liên hệ giữa độ lớn lực tương tác giữa hai quả cầu tích điện với diện tích của hai quả cầu và khoảng cách giữa chúng.

- Định luật Coulomb: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích giá trị của hai điện tích điểm và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

- Trong đó r là khoảng cách giữa hai điện tích điểm q₁, q_2; k là hệ số tỉ lệ có độ lớn phụ thuộc vào môi trường trong đó đặt điện tích và đơn vị sử dụng. 

- Khi các điện tích đặt trong chân không và hệ đơn vị sử dụng là SI thì k được xác định bởi: \(k = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}\)với ε₀ là một hằng số điện ε₀=8,85.10^-12 C²/Nm². 

=> Định luật Coulomb đối với các điện tích điểm đặt trong chân không có biểu thức: \(F = \frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{4\pi {\varepsilon _0}{r^2}}}\)hoặc \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)với k=9.10⁹ Nm²/C²

Sơ đồ tư duy về “Tương tác giữa hai điện tích”