电荷间的相互作用

带电体之间相互作用的情况是怎样的呢？先做一个有趣的实验：把半张干燥的报纸剪成十几个窄条，每条都不剪到头，使它们的上部仍旧连着。然后把剪过的报纸铺在门板上，用一只手按住上部，另一只手在纸条上来回刷一阵子。取下报纸，手捏住报纸上部，围成圆圈。这时，这些纸条不是竖直下垂，而是向四周散开，好像一条张开的“裙子”。假如你用带负电的橡胶棒从下面伸进“裙筒”，“裙子”张得更开了；如果用带正电的玻璃棒从下面伸进“裙筒”，还没等伸进去，纸条立刻都聚拢到玻璃棒上，经过摩擦的纸条带上了负电，就张成“裙子”，这是负电荷相互作用的结果。实验证明， 带同种电荷的物体互相排斥，带异种电荷的物体互相吸引。带电体所特有的这种相互作用性质，简单叫做同性相斥、异性相吸。

带电体之间相互作用力的大小，最早是在 1785 年，由法国物理学家库仑利用库仑扭秤测出的，他从中总结出了两个点电荷之间的相互作用定律。当带电体的大小比带电体之间距离小得多的时候，这些带电体就可以看成是点电荷，就是电荷好像集中在一个点上。

库仑指出，两个点电荷之间的相互作用力，跟它们所带的电量乘积成正比，跟它们之间的距离平方成反比，作用力的方向在这两个点电荷的连线上。点电荷用 q1、q2 表示，距离用 r 表示，写成公式是：

F = k q1q 2

r 2

这就是库仑定律，力 F 称做库仑力，k 是一个和单位选定有关的比例常数。电荷同号的时候，库仑力是正的，表示排斥；电荷异号的时候，库仑力是负的，表示吸引。

电荷之间的这种相互作用是怎样产生的呢？原先人们都以为它是用无限大的速度在两个带电体之间直接传递的，叫做“超距作用”。后来，法拉第认为，电荷之间的相互作用不是直接传递，而是通过中间媒质用有限的速度传递的。这种相互作用叫做“媒递作用”，是电场概念的起源。

电场是一种特殊的物质。在电荷周围，总存在着电场；正是通过电场， 才对场中其他电荷发生力的作用。静止电荷周围形成的电场，称做静电场。静电场对场中静止电荷的作用力叫做静电力，也就是库仑力。