Site hosted by Angelfire.com: Build your free website today!


ค่าคงที่ k = 9 x 109 ในสมการของคูลอมบ์ มาจากไหน ?
(19 ธ.ค. 46)


คำถามโดย Styer

คือ สงสัยมานานแล้วอะครับ ว่าอยู่ๆ ทำไม k จึงเปน 9 x 10^9 อะครับ เขาใช้สูตรตัวไหนคำนวนออกมาหรอครับ พิสูจน์ให้ดูหน่อยนะครับ...


Practical x 2

สมการที่ว่าก็คือ Coulomb's law นะครับ ซึ่ง Charles Augustus de Coulomb ตีพิมพ์ความสัมพันธ์ระหว่างแรงไฟฟ้า F กับระยะห่างระหว่างประจุ r^2 ว่าแปรผกผันกัน ในวารสาร French Royal Academy ในปี ค.ศ. 1785 โดยใช้อุปกรณ์ Torsion balance ซึ่งเขาสร้างขึ้นเอง

เนื่องจากพบว่าแปรผันกันก็ย่อมมีค่าคงที่เกิดขึ้น ซึ่งก็คือ k = 1/4*Pi*e เมื่อ e คือ permittivity ในบริเวณที่ประจุเหล่านั้นอยู่ ในกรณีของสูญญากาศ ค่า permittivity คือ eo=8.85 x 10-12 ฟาหรัด ต่อ เมตร ถ้าเทียบให้ค่า eo นี้เป็น 1, ยางก็จะมีค่า er (er = e/eo) เป็น 3, ในขณะที่น้ำแข็งมีค่า er เป็น 81 (ที่ 25 องศาเซลเซียส)

ค่าเหล่านี้ได้มาจากการทดลองครับ ไม่ใช่การคำนวณจากสูตรคณิตศาสตร์ เนื้อหาเรื่องนี้ยังโยงไปถึงเรื่องของ dielectric ด้วยครับ

เอกสารอ้างอิง
Kraus J. D. 1991. Electromagnetics, 4th edn. McGraw-Hill, New York, pp. 39-45, 132-133.


หากมีข้อแนะนำกรุณาติดต่อที่อีเมลล์ : Practical_x_2@hotmail.com