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電場力
電場對放入其中電荷的作用力
定理公式
解釋
一、定義：電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的。只要有電荷存在，電荷的周圍就存在著電場。電場的基本性質(zhì)是它對放入其中的電荷有力的作用，這種力就叫做電場力。電場力是當(dāng)電荷置于電場中所受到的作用力，或是在電場中對移動自由電荷所施加的作用力。電場力大小可以由庫侖定律計(jì)算，也可以用其它公式計(jì)算。當(dāng)有多個(gè)電荷同時(shí)作用時(shí)，其大小及方向遵循矢量運(yùn)算規(guī)則。
二、方向：正電荷沿電場線的切線方向，負(fù)電荷沿電場線的切線方向的反方向。
電場力
三、計(jì)算：電場力的計(jì)算公式是
，其中q為點(diǎn)電荷的帶電量，E為場強(qiáng)?；蛴?/span>
，也可以根據(jù)電場力做功與在電場力方向上運(yùn)動的距離來求。電磁學(xué)中另一個(gè)重要公式
（其中U為兩點(diǎn)間電勢差），就是由此公式推導(dǎo)得出。
電場力是當(dāng)電荷置于電場中所受到的作用力?；蚴窃陔妶鲋袨橐苿幼杂呻姾伤┘拥淖饔昧?。其大小可由庫侖定律矢量運(yùn)算規(guī)則得出。當(dāng)有多個(gè)電荷同時(shí)作用時(shí)，其大小及方向遵循矢量運(yùn)算規(guī)則。
功能
由于電場力的作用廣泛，它應(yīng)用到離子加速器，航天事業(yè)中導(dǎo)航修正。對新物質(zhì)的加工。對物質(zhì)排列改變。在未來可能是主要動力之一等等。在未來有電場力的存在航空航天事業(yè)會得到長足發(fā)展，例如利用電場保護(hù)層（可以讓飛行器更輕）；以及讓飛行器依賴電場飛行（而取代現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)）；電場在核物質(zhì)的衰變起作用（讓我們能更好的利用能源）。
研究方向
在未來有電場力的存在航空航天事業(yè)會得到長足發(fā)展，例如利用電場保護(hù)層（可以讓飛行器更輕）；以及讓飛行器依賴電場飛行（而取代現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)）；電場在核物質(zhì)的衰變起作用（讓我們能更好的利用能源）。
來源發(fā)現(xiàn)
1785年，庫侖用自己發(fā)明的扭秤建立了靜電學(xué)中著名的庫侖定律。同年，他在給法國科學(xué)院的《電力定律》的論文中詳細(xì)地介紹了他的實(shí)驗(yàn)裝置，測試經(jīng)過和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
證明方法
庫侖的扭秤是由一根懸掛在細(xì)長線上的輕棒和在輕棒兩端附著的兩只平衡球構(gòu)成的。當(dāng)球上沒有力作用時(shí)，棒取一定的平衡位置。如果兩球中有一個(gè)帶電，同時(shí)把另一個(gè)帶同種電荷的小球放在它附近，則會有電力作用在這個(gè)球上，球可以移動，使棒繞著懸掛點(diǎn)轉(zhuǎn)動，直到懸線的扭力與電的作用力達(dá)到平衡時(shí)為止。因?yàn)閼揖€很細(xì)，很小的力作用在球上就能使棒顯著地偏離其原來位置，轉(zhuǎn)動的角度與力的大小成正比。庫侖讓這個(gè)可移動球和固定的球帶上不同量的電荷，并改變它們之間的距離：
第一次，兩球相距36個(gè)刻度，測得銀線的旋轉(zhuǎn)角度為36度。
第二次，兩球相距18個(gè)刻度，測得銀線的旋轉(zhuǎn)角度為144度。
第三次，兩球相距8.5個(gè)刻度，測得銀線的旋轉(zhuǎn)角度為575.5度。
上述實(shí)驗(yàn)表明，兩個(gè)電荷之間的距離為
時(shí)，扭轉(zhuǎn)角為
。由于扭轉(zhuǎn)角的大小與扭力成反比，所以得到：兩電荷間的斥力的大小與距離的平方成反比。庫侖認(rèn)為第三次的偏差是由漏電所致。
經(jīng)過了這們巧妙的安排，仔細(xì)實(shí)驗(yàn)，反復(fù)的測量，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，找出誤差產(chǎn)生的原因，進(jìn)行修正，庫侖終于測定了帶等量同種電荷的小球之間的斥力。
但是對于異種電荷之間的引力，用扭稱來測量就遇到了麻煩。因?yàn)榻饘俳z的扭轉(zhuǎn)的回復(fù)力矩僅與角度的一次方成比例，這就不能保證扭稱的穩(wěn)定。經(jīng)過反復(fù)的思考，庫侖發(fā)明了電擺。他利用與單擺相類似的方法測定了異種電荷之間的引力也與它們的距離的平方成反比。
最后庫侖終于找出了在真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力與兩點(diǎn)電荷所帶的電量及它們之間的距離的定量關(guān)系，這就是靜電學(xué)中的庫侖定律，即兩電荷間的力與兩電荷的乘積成正比，與兩者的距離平方成反比。庫侖定律是電學(xué)發(fā)展史上的第一個(gè)定量規(guī)律，它使電學(xué)的研究從定性進(jìn)入定量階段，是電學(xué)史中的一塊重要的里程碑。電荷的單位庫侖就是以他的姓氏命名的。
人物
庫侖(Charlse-Augustin de coulomb 1736 --1806)
法國工程師、物理學(xué)家。1736年6月14 日生于法國昂古萊姆。1806年8月23日在巴黎逝世。
早年就讀于美西也爾工程學(xué)校。離開學(xué)校后，進(jìn)入皇家軍事工程隊(duì)當(dāng)工程師。法國大革命時(shí)期，庫侖辭去一切職務(wù)，到布盧瓦致力于科學(xué)研究。法皇執(zhí)政統(tǒng)治期間，回到巴黎成為新建的研究院成員。
1773年發(fā)表有關(guān)材料強(qiáng)度的論文，所提出的計(jì)算物體上應(yīng)力和應(yīng)變分布情況的方法沿用到現(xiàn)在，是結(jié)構(gòu)工程的理論基礎(chǔ)。1777年開始研究靜電和磁力問題。當(dāng)時(shí)法國科學(xué)院懸賞征求改良航海指南針中的磁針問題。庫侖認(rèn)為磁針支架在軸上，必然會帶來摩擦，提出用細(xì)頭發(fā)絲或絲線懸掛磁針。研究中發(fā)現(xiàn)線扭轉(zhuǎn)時(shí)的扭力和針轉(zhuǎn)過的角度成比例關(guān)系，從而可利用這種裝置測出靜電力和磁力的大小，這導(dǎo)致他發(fā)明扭秤。他還根據(jù)絲線或金屬細(xì)絲扭轉(zhuǎn)時(shí)扭力和指針轉(zhuǎn)過的角度成正比，因而確立了彈性扭轉(zhuǎn)定律。他根據(jù)1779年對摩擦力進(jìn)行分析，提出有關(guān)潤滑劑的科學(xué)理論，于1881年發(fā)現(xiàn)了摩擦力與壓力的關(guān)系，表述出摩擦定律、滾動定律和滑動定律。設(shè)計(jì)出水下作業(yè)法，類似現(xiàn)代的沉箱。1785~1789年，用扭秤測量靜電力和磁力，導(dǎo)出著名的庫侖定律。庫侖定律使電磁學(xué)的研究從定性進(jìn)入定量階段，是電磁學(xué)史上一塊重要的里程碑。
理論
磁學(xué)中的庫侖定律也是利用類似的方法得到的。1789年法國大革命爆發(fā)，庫倫隱居在自己的領(lǐng)地里，每天全身心地投入到科學(xué)研究的工作中去。同年，他的一部重要著作問世，在這部書里，他對有兩種形式的電的認(rèn)識發(fā)展到磁學(xué)理論方面，并歸納出類似于兩個(gè)點(diǎn)電荷相互作用的兩個(gè)磁極相互作用定律。庫侖以自己一系列的著作豐富了電學(xué)與磁學(xué)研究的計(jì)量方法，將牛頓的力學(xué)原理擴(kuò)展到電學(xué)與磁學(xué)中。庫侖的研究為電磁學(xué)的發(fā)展、電磁場理論的建立開拓了道路。這是他的扭秤在精密測量儀器及物理學(xué)的其它方面也得到了廣泛的應(yīng)用。
庫侖不僅在力學(xué)和電學(xué)上都做出了重大的貢獻(xiàn)，做為一名工程師，他在工程方面也作出過重要的貢獻(xiàn)。他曾設(shè)計(jì)了一種水下作業(yè)法。這種作業(yè)法類似于現(xiàn)代的沉箱，它是應(yīng)用在橋梁等水下建筑施工中的一種很重要的方法
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