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靜電力常量（通過麥克斯韋理論算出的常量）

次瀏覽 | 更新時間：2023-05-20

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靜電力常量

通過麥克斯韋理論算出的常量

靜電力常量(庫侖常數(shù))表示真空中兩個電荷量均為 1C 的點電荷，它們相距1m時，它們之間的作用力的大小為8.987551×10^9N。靜電力常量是一個無誤差常數(shù)，既不是庫侖通過扭秤測出來的，也不是后人通過庫侖扭秤測出來的，而是通過麥克斯韋的相關理論算出來的。

基本信息

中文名	靜電力常量
外文名	Electrostatic force constant
別名	庫侖常數(shù)
出處	物理學
符號	k=8.987551×10^9N·m^2/C^2
測量儀器	扭秤

收起

物理意義

表示真空中兩個電荷量均為

的點電荷，它們相距

時，它們之間的作用力的大小為

。

來源出處

詳情可以參看2015年3月《物理通報》段書林論文《靜電力常量的來龍去脈》。

靜電力常量

庫侖扭秤由懸絲、橫桿、兩個帶電金屬小球，一個平衡小球，一個遞電小球、旋鈕和電磁阻尼部分等組成。兩個帶電金屬小球中，一個固定在絕緣豎直支桿上，另一個固定在水平絕緣橫桿的一端，橫桿的另一端固定一個平衡小球。橫桿的中心用懸絲吊起，和頂部的旋鈕相連，轉動旋鈕，可以扭轉懸絲帶動絕緣橫桿轉動，停在某一適當?shù)奈恢谩M桿上的金屬小球（稱為動球）和豎直支桿上的固定小球都在以O為圓心，半桿長L為半徑的圓周上，動球相對于固定小球的位置，可通過扭秤外殼上的刻線標出的圓心角來讀出。當兩個金屬小球帶電時，橫桿在動球受到的庫侖力力矩作用下旋轉，懸絲發(fā)生扭轉形變，懸絲的扭轉力矩和庫侖力力矩相平衡時，橫桿處于靜止狀態(tài)。

儀器的中心軸上裝有一個永磁體托架，旋開其上緊固螺釘，可使托架升降，以改變永磁體和橫桿上的阻尼金屬板的距離，調整橫桿轉動的電磁阻尼時間。

整個儀器都裝在有機玻璃罩內，既有較高的透明度，又可防灰塵。有機玻璃罩的下半部做成可開合的門，以便清潔絕緣橫桿和豎立支桿，調整絕緣橫桿的水平，使金屬小球帶電等。儀器的底座上裝有三個螺旋支腳，旋轉支腳，可調底座水平。

其他常量

電容中也是這個值。

精確值：

(c是真空光速)

相關問答

庫侖定律

中靜電力常量（C是庫侖[電量單位]，c是真空光速，

這個等式是精確的，不是≈）

靜電力常量和光速是怎么聯(lián)系起來的？

因為庫侖定律中的k是

，其中

是真空介電常數(shù)。而根據麥克斯韋方程組可以得出光速c、真空介電常數(shù)

和真空磁導率

的關系是

，而

，所以有以上的k的數(shù)值。

可能你還會問為什么

，其實這個是隱含在安培這個國際單位的定義中的。在國際單位制中，1安培是這樣定義的：如果在真空中相距一米兩根平行的無限長直導線（直徑忽略不計）通有方向相同強度相同的電流，而它們每米相互的吸引力是2×10^-7牛頓的話，那么定義這個電流強度的大小為1安培。然后根據洛侖茲力的公式容易得到μ0的準確數(shù)字，也就是

。

可能你會覺得這樣的答案不能引起遐想也沒什么啟發(fā)性，但是這就是真正的答案。

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