Шарль Огюстен Кулон
1736 - 1806
Детство, годы учебы
Шарль Огюстен Кулон родился 14 июня 1736 года во французском городе Ангулеме. Его отец, правительственный чиновник, вскоре после рождения Шарля переехал с семьей в Париж, где некоторое время занимал доходную должность по сбору налогов.
Однако вскоре он разорился и вернулся на родину, на юг Франции, в Монпелье. Шарль с матерью остался в Париже. В конце 1740-х годов его
поместили в одну из лучших школ того времени - «Коллеж четырех наций», известный также как Коллеж Мазарини.
Детство, годы учебы
Уровень преподавания в колледже был достаточно высоким, большое внимание уделялось математике. Юный Шарль настолько увлекся точными науками, что решительно воспротивился намерениям его матери избрать для него профессию медика, или, в крайнем случае, юриста. Конфликт из-за этого стал настолько серьезен,
что Шарль покинул Париж и переехал к отцу в Монпелье.
Военный инженер
В Монпелье еще в 1706 году было основано научное общество, второе после столичной академии. В феврале 1757 года 21-летний Кулон прочитал там свою первую научную работу «Геометрический очерк среднепропорциональных кривых» и вскоре был избран адъюнктом по классу математики.
Но это приносило лишь моральное удовлетворение, нужно было выбирать дальнейший путь. Посоветовавшись с отцом, Шарль избрал карьеру военного инженера. После
сдачи экзаменов (достаточно трудных, так что подготовка к ним потребовала девяти месяцев занятий с преподавателем) Шарль Кулон направился в Мезьер, в Военно-инженерную школу, одно из лучших высших технических учебных заведений того времени.
Военный инженер
Обучение в Школе велось с практическим уклоном: кроме математики и физики изучались и многие прикладные дисциплины - от строительного дела до вопросов организации труда
(слушателям поручалось руководство бригадами крестьян, мобилизованных на общественные работы). Кулон окончил Школу в 1761 году. Хотя отзыв о нем руководителя Школы выглядит местами отнюдь не восторженно («Его работа об осаде хуже средней, рисунки сделаны очень плохо, с подчистками и пометками... Он полагает, что древесину для лафетов и повозок можно просто найти в лесу...»), Шарль Кулон был одним из лучших выпускников.
Первые 10 лет службы
Получив чин лейтенанта, Шарль Кулон был направлен в Брест, один из крупных портов на западном побережье Франции. В Бресте Кулону были поручены картографические работы, связанные с возведением и перестройкой укреплений на побережье. Меньше, чем через два года Кулону
пришлось экстренно включиться
в работы по возведению крепости на острове Мартиника в Вест-Индии для защиты его от англичан.
Первые 10 лет службы
Кулон, под начальством которого работали почти полторы тысячи человек, оказался перед лицом множества весьма сложных задач. Условия работы были трудными, климат - очень тяжелым, людей не хватало, да и те, кто
оставался, тяжело болели. Сам Кулон за восемь лет работы на острове тяжело болел восемь раз и впоследствии вернулся во Францию с сильно подорванным здоровьем. Приобретенный им большой опыт достался дорогой ценой.
После возвращения на Родину
Вернувшись во Францию, Кулон в 1772 году получает назначение в Бушен. Условия работы здесь были намного легче, и появилась возможность вновь продолжить научную деятельность.
В 1775 году Парижская академия наук объявила конкурсную задачу: «Изыскание лучшего способа изготовления магнитных стрелок, их подвешивания и проверки совпадения их направления с
направлением магнитного меридиана». Задача о наилучшем устройстве компаса и подвеса магнитной стрелки увлекла Кулона. И в 1777 году Шарль Кулон становится победителем конкурса, посвященного разработке прибора для исследования магнитного поля Земли, и тут же погружается в другую большую работу: в исследование трения.
В Париже
В 1781 году исполнилось давнишнее желание Кулона: его перевели в Париж, где 12 декабря 1781 Шарль Огюстен был избран в академики по классу механики.
В столице на Шарля Кулона почти сразу же обрушилось множество дел, в том числе, и административных. Некоторые из них имели и политическую окраску, и одно из них даже
закончилось для Кулона недельным заключением в тюрьму аббатства Сен-Жермен де Пре.
Однако несмотря на нехватку времени, Кулон продолжает заниматься научной деятельностью. Он сформулировал законы кручения; изобрёл крутильные весы, которые сам же применил для измерения электрических и магнитных сил взаимодействия.
Закон Кулона
В 1784 году Шарль Кулон представил в академию свою работу, мемуар о кручении тонких металлических нитей, а 1785-1789 годах - семь мемуаров по электричеству и магнетизму, где и был сформулирован
закон взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов, названный впоследствии законом Кулона.
Экспериментальное обоснование закона Кулона составляет содержание первого и второго мемуаров. Там ученый формулирует фундаментальный закон электричества: «Сила отталкивания двух маленьких шариков, наэлектризованных
электричеством одной природы, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами шариков».
Личная жизнь
Когда именно Кулон стал семейным человеком, неясно. Известно лишь, что жена ученого Луиза Франсуаза, урожденная Дезормо, была значительно моложе его. Официально их брак был зарегистрирован лишь в 1802 году, хотя первый сын Кулона, названный в честь отца Шарлем Опостеном, родился в 1790 году. Второй сын, Анри Луи, родился в 1797 году.
К концу 1793 года политическая обстановка в Париже еще более обострилась.
Поэтому Шарль Кулон решил перебраться подальше от Парижа. Он вместе с семьей переезжает в свое поместье близ Блуа. Здесь ученый проводит почти полтора года, спасаясь от политических бурь.
Последние годы
Последние годы жизни Шарль Кулон посвящает организации новой системы образования во Франции. Поездки по стране окончательно подорвали здоровье
ученого. Летом 1806 года он заболел лихорадкой, с которой его организм уже не смог справиться. Кулон скончался в Париже 23 августа 1806 года.
Шарль Кулон оставил довольно значительное наследство супруге и сыновьям. В знак уважения к
памяти о Кулоне оба его сына были определены на государственный счет в привилегированные учебные заведения.
Наличия других заряженных тел. Закон Кулона в квантовой механике В квантовой механике закон Кулона формулируется не при помощи... квантовой электродинамики можно вывести закон Кулона . Закон Кулона , принцип суперпозиции и уравнения Максвелла Закон Кулона и принцип суперпозиции для электрических...
Которого много меньше расстояния его возможного действия на другие тела. Закон Кулона : Сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися... между ними. Если же размеры и расстояния соизмеримы, то закон Кулона не применим. В этом случае необходимо мысленно «разбить» ...
Закон Кулона Иванова В.Н. ГОУ СОШ № 280 Санкт-Петербург 2007 Опыт Кулона В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры... точке А? Хочешь сам сделать прибор для демонстрации закона Кулона ? Прибор для демонстрации закона Кулона . Описание: пластину из оргстекла нагреть, свернуть...
Закон Кулона . Глава 14. Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов. Повторение и закрепление... данной задачи можно пренебречь. На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон : Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей...
Член Парижской академии наук. Точечные заряды Закон Кулона количественно описывает взаимодействие заряженных тел. Он является фундаментальным законом , то есть установлен при помощи эксперимента...
Районної ради Мета ознайомитись з одним з основних закон ів електростатики - законом Кулона ; розвинути вміння та навички розв’язування типових... "ям названі одиниця електричного заряду і закон взаємодії електричних зарядів. Дослід Кулона . Крутильні терези Закон Кулона q1, q2 – точкові заряди; ...
Закон Кулона - презентация учитель Ко...
Закон Кулона Цель урока: Дать оценку силы взаимодействия... F ~q1*q2 На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон : Сила взаимодействия двух неподвижных точечных электрических зарядов, ... характеризуется диэлектрической проницаемостью среды. Учитывая это, закон Кулона имеет вид:
Которого остались неизвестными, еще в 1770 г. получил «закон Кулона » с большей точностью. Закон Кулона Сила F направлена по прямой, соединяющей взаимодействующие заряды. Кулоновская... зарядов. F 21 k q1 q 2 r 3 r Закон Кулона Закон Кулона выполняется при расстояниях 10-15 м
В конце XVIII Кулон установил на опыте количественный закон взаимодействия электрических зарядов. Для заряженных тел произвольной формы такого закона сформулировать нельзя, поскольку сила взаимодействия протяженных тел зависит от их формы и взаимного расположения. Но иногда размеры тела пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием до других зарядов. Такое заряженное тело называют точечным зарядом. Для точечных зарядов возможно сформулировать закон взаимодействия, имеющий общее значение. В результате своих опытов Кулон установил, что сила взаимодействия двух точечных зарядов направлена вдоль линии, соединяющей оба заряда, обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами и пропорциональна величине обоих зарядов. Таким образом: F=k·(q1·q2)/r2. В этой формуле k - коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц. В системе СИ k=1/4pe0=9·109 н·м2/k2. Единица измерения электрического заряда в системе СИ - [Кулон]. В любой замкнутой системе заряженных тел алгебраическая сумма зарядов остается постоянной. Это закон сохранения зарядов. Между заряженными телами, входящими в данную систему, заряды могут перераспределяться в результате соприкосновения тел.
Тема урока: Закон Кулона. Единица электрического заряда .
Цель урока: - изучить закон Кулона, научиться применять его для решения задач по электростатике.
Шарль Огюстен Кулон
(14.06.1736 – 23.08.1806)
французский физик, военный инженер, известный своими опытами по электричеству и магнетизму и исследованием сил трения.
В 1785 году установил основной закон электростатики.
Закон Кулона -
Кулоновская сила является центральной .
Электрический заряд – это физическая величина .
Обозначается буквой q
За единицу электрического заряда принят кулон (Кл )
1 Кл – это заряд, прошедший за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А; 1 Кл = 1 А·1с .
k – коэффициент
пропорциональности
Физический смысл k: F = k , если r =1 м, q 1 = q 2 =1Кл
Границы применимости закона Кулона:
- Закон справедлив для точечных зарядов. Если же размеры и расстояния соизмеримы, то закон Кулона не применим.
2. Заряженные тела должны быть неподвижны т.к. при движении заряженных тел проявляется действие магнитного поля, возникающего в результате движения.
Закон Кулона - Сила взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
1. Как вы понимаете выражение «Сила прямо пропорциональна произведению модулей зарядов»?
2. Как вы понимаете выражение «Сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами»?
- На каком рисунке заряды являются точечными?
4.В каком случае выполняется закон Кулона? Почему?
5. Как изменится сила кулоновского взаимодействия, если…
А) величина одного из зарядов увеличится в 2 раза;
Б) величина одного из зарядов увеличится в 3 раза, а второго уменьшится в 9 раз;
В) расстояние между зарядами увеличится в 6 раз;
5 правильных ответов – «5»
4 правильных ответа - «4»
Слова для оценки работы:
активно пассивно
ответственно безответственно
с энтузиазмом равнодушно
сознательно несознательно
результативно безрезультатно
вдумчиво поверхностно
Работа по устранению затруднений:
- выучить определение, формулу, …;
- проконсультироваться с преподавателем по вопросу…,
Домашнее задание:
1. §85-86, вопросы после параграфа.
2. На сайте http://interneturok.ru посмотреть урок «Закон Кулона» - по желанию
3. На сайте http://www.fipi.ru/content/otkrytyy-bank-zadaniy-ege в разделе «Физика», Электростатика. Выбрать 3 задачи на применение закона Кулона и записать их решение в тетрадях.
Спасибо за урок.
Мне было приятно с вами работать.