平方反比定律是什么定律?

网上有关“平方反比定律是什么定律?”话题很是火热,小编也是针对平方反比定律是什么定律?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。

定义

平方反比定律指物体或粒子的作用强度,随距离的平方而线性衰减,即作用力与距离平方成反比关系。例如天体之间的万有引力,电荷之间的库仑力,或灯泡的照度都是随着距离的平方线性衰减。

两大平方反比定律

“物理学是优美的,它的美表现于基本物理规律的简洁和普适性"。十七、十八世纪相继发现的两大物理规律:万有引力定律和库仑定律,可以说是物理学史上一次伟大革命,这两个定律表述简洁,内容深邃,构成了思维与自然和谐的统一。

1、两定律发现的历史背景

万有引力定律是伟大科学家牛顿致力二十多年研究的结果,他从苹果落地开始思考,直到星际间的运动,总结出物体之间的作用规律,最后发表于1687年,其数学表述为:

。他是在开普勒、第谷研究得出了行星运动规律的基础上,总结并推广到任何物体之间存在相互作用的引力,宣告天上和地下的万物都遵循同一条规律,彻底否定了宗教势力的天上地下不同的思想。

这是人类认识史上的一次飞跃,牛顿应用万有引力成功地解释了潮汐现象,接着海王星、冥王星的发现进一步证实了万有引力定律的正确性、万有引力定律的创立,使天上的运动和地面上的运动统一在一起,揭开了神秘宇宙的第一层面纱,为人类认识宇宙、了解自然迈开了第一步。

库仑定律是法国科学家库仑在1785年确立的,库仑注意到电荷之间的静电力与万有引力有许多类似之处,并大胆地假设静电作用的规律与万有引力有类似的形式,他将电荷的作用力表述为:

被后人称为“库仑定律”。

力和距离都服从平方反比关系,库仑定律中的电量q与万有引力中的m相当,不同的是,万有引力总是引力,而库仑力可以是引力也可以是斥力。

2、关于静电力恒量K与万有引力常量G

牛顿发现万有引力之后后一百多年,英国科学家卡文迪许于1798年用精巧的扭秤装置对万有引力常量G作了一个比较精确的测量,在当时无人超过他测量的精度,在此之前,人们只知道存在这样一个常量,但不知道它为多少,阻碍了人们研究星球质量、密度、半径等一系列与星球有关的问题,万有引力常量是测得最不精确的基本物理常量之一。

因为要测量G,就必须先测引力F,而引力太弱,又不能屏蔽其它物体对它的干扰,实验很难做,国际科联理事会科技数据委员会1986年推荐的数据为G=6.6725985×10^-11m^3/kg*s^2(或N.m^2/kg^2),不精确度为万分之1.28,而这样的精确度并不高。

对于静电力恒量K,库仑在推测静电作用的规律过程中也是用的扭抨测量K值,不知是库仑根据卡文迪许的实验得启发而采用扭秤,还是两人思维不谋而合,仍判断不清。

静电力恒量的测定比万有引力常量的测定要精确得多,因为两个带电体之间的作用力是比较明显的,也容易屏蔽外界的干扰,在国际单位制中,K=8.9875×10^9Nm^2/C^2

3、关于两定律中距离平方是否可靠的问题

平方反比定律是否会出现偏差?即r的指数是否一定等于2,这是科学家关心的问题,库仑定律中平方反比若有偏差,理论上会导致光子的静止质量不为零,从而出现真空中光速可变(真空散射),黑体辐射公式要修改,电荷不守恒,这样便会动摇电磁学乃至物理学整个大厦的基础。

几百年来,随着精密仪器的出现和实验技术的提高,并经过不少科学家的努力,距离指数已达2+3×10的精确度。尽管精度很高,但是它是否严格等于2,仍受到物理学家的普遍关注,并将进一步得到检验。

如果万有引力的指数有偏差,则会引起力场的高斯定理不成立等一系列问题,是与我们所学的知识背道而弛的,这些基本物理规律被破坏当然不可能想象。譬如说,如果有人宣布r的指数比2略大或者略小,哪怕只是一丁点儿,物理学则可能重新被修改。

还有,万有引力定律和库仑定律在形式上的相似性,是否意味着这两种作用的某种内在的质的统一性,这还是一个谜,有待我们去揭示。

4、两个定律的适应范围

在中学阶段,库仑定律中电荷要视为静止(两电荷相对静止且均在惯性系中)的点电荷,万有引力定律中的物体要视为质点,但如果不能视为点电荷和质点,也能根据力的矢量迭加原理和微积分理论求得其值。

库仑定律是电磁学中的基本定律,包括著名的a粒子散射以及地球物理探测在内的大量实验表明:库仑定律在小至原子、原子核的线度,大至地球的线度内,即在10^~10m的范围内是可靠的,但在小至10m以下和大至天文距离时,库仑定律能否精确成立还未经实验证实。

当然也没有理由预料在大距离下库仑定律会遭到破坏,万有引力定律在太阳系内讨论天体运动获得了巨大的成功,它的威力究竟能力能延伸多远?当今牛顿万有引力的新版本——广义相对论已证明“万有引力理论的普适性超越了宇宙的边缘”(赵凯华语)。正是这样,从苹果落地到月亮,从太阳到宇宙,上穷碧落下黄泉,凡是有引力参与的一切物理现象,无不归结到一条简洁定律之中。茫茫宇宙,看似杂乱无间的星体运动都被一条精简的数学语言——平方反比定律约束着,这不是知识的力量、人类智慧的结晶吗?

自然界中基本相互作用已知有四种:万有引力作用、电磁作用、强相互作用和弱相互作用。

强弱相互作用是一种短程力,作用程不超过原子核线度,在微观世界中,万有引力和电磁力相比是微不足道的,如电子与质子之间的库仑力是万有引力的10倍,因此,在微观领域,起作用的是库仑力。

但在整个电中性宇宙中,万有引力使天体有规律地按轨道运动,它就象一根指挥棒,调节着整个宏观世界的运动。

两个平方反比定律,是物理学生存与发展的基础,支撑着物理学这根擎天大柱,而它们却以惊人相似的表述形式展现于我们面前,我们相信世界是统一的,自然科学便是一种追求真、善、美的科学。

在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( 

A、库仑通过实验发现了库仑定律,并测量了静电力常量,而卡文迪许测定万有引力常量.故A错误;

B、法拉第提出一种观点,认为在电荷周围存在着由它产生的电场,故B正确;

C、场强的方向与正试探电荷受到的电场力的方向相同,与负试探电荷受到的电场力的方向相反,某一点场强方向与放入试探电荷的正负无关,故C错误;

D、场强E由电场本身决定,与试探电荷正负无关,电场中某一点不放试探电荷时,该点场强仍存在,故D错误;

故选:B.

A、德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究,得出了开普勒三大定律.故A错误.

B、英国物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了引力常量,没有测出静电力常量,故B错误.

C、伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因,而不是牛顿最早提出的,故C错误.

D、亚里士多德认为物体下落快慢由它们的重量决定,即重物比轻物下落快,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断出亚里士多德理论是错误的,故D正确.

故选D

关于“平方反比定律是什么定律?”这个话题的介绍,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!

本文来自作者[雅柏]投稿,不代表盛龙号立场,如若转载,请注明出处:https://snlon.net/sn/48546.html

(5)

文章推荐

  • 孩子重疾险有必要买终身的吗

    网上有关“孩子重疾险有必要买终身的吗”话题很是火热,小编也是针对孩子重疾险有必要买终身的吗寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。前几天有个朋友问猪保君,儿童重疾险买终身的合适吗?其实,要不要给自己小孩买重疾险,取决于你的经济状况。如果你连自己的重疾险

    2025年09月16日
    210319
  • “公司的经营者和经营策略的改变,这对小股东是不利的“ 为什么?

    网上有关““公司的经营者和经营策略的改变,这对小股东是不利的“为什么?”话题很是火热,小编也是针对“公司的经营者和经营策略的改变,这对小股东是不利的“为什么?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。强制要约收购百科名片强制要约收购是指投资者持有目标

    2025年09月26日
    188303
  • 刚二本院校毕业的土木学生去国企施工还是做设计好

    网上有关“刚二本院校毕业的土木学生去国企施工还是做设计好”话题很是火热,小编也是针对刚二本院校毕业的土木学生去国企施工还是做设计好寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。在前几年施工如火如荼的环境下,你升的很快,现在不行了。甲级设计单位从资质来说很好了

    2025年10月08日
    214301
  • 合资车16万左右suv销量排行

    网上有关“合资车16万左右suv销量排行”话题很是火热,小编也是针对合资车16万左右suv销量排行寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。正所谓“青菜萝卜各有所爱”,尽管现在的国产车性价比很突出,依旧有保守派是选择了技术更成熟的合资汽车。就好比笔者今天

    2025年11月04日
    164320
  • 必看教程“微乐安徽麻将怎么提高胜率”其实确实有挂

     >>>您好:微乐安徽麻将怎么提高胜率,软件加微信【】确实是有挂的,很多玩家在微乐安徽麻将怎么提高胜率这款游戏中打牌都会发现很多用户的牌特别好,总是好牌,而且好像能看到其他人的牌一样。所以很多小伙伴就怀疑微乐安徽麻将怎么提高胜率这款游戏是不是有挂,实际上这款游戏确实是有挂

    2025年11月14日
    146315
  • 必看教程“跑胡子软件能控制吗”附开挂脚本详细步骤

     >>>您好:跑胡子软件能控制吗,软件加微信【】确实是有挂的,很多玩家在跑胡子软件能控制吗这款游戏中打牌都会发现很多用户的牌特别好,总是好牌,而且好像能看到其他人的牌一样。所以很多小伙伴就怀疑跑胡子软件能控制吗这款游戏是不是有挂,实际上这款游戏确实是有挂的,添加客服微信【

    2025年11月29日
    142317
  • 玩家辅助神器:“雀神广东麻将开挂神器下载”其实确实有挂

    >亲,雀神广东麻将开挂神器下载这款游戏原来确实可以开挂,详细开挂教程1、起手看牌2、随意选牌3、控制牌型4、注明,就是全场,公司软件防封号、防检测、 正版软件、非诚勿扰。2022首推。全网独家,诚信可靠,无效果全额退款,本司推出的多功能作 弊辅助软件

    2025年12月13日
    101315
  • 实测教程“微乐山东麻将开挂神器”开挂辅助脚本+详细开挂安装教程

    1、软件助手是一款功能更加强大的软件!无需打开直接搜索微信: 2、自动连接,用户只要开启软件,就会全程后台自动连接程序,无需用户时时盯着软件。 3、安全保障,使用这款软件的用户可以非常安心,绝对没有被封的危险存在。 4、快速稳定,使用这款软件的用户肯定是土豪。安卓定制版

    2026年02月15日
    58316
  • 辅助开挂神器“手机微乐麻将可以开挂吗?”开挂辅助脚本+详细开挂安装教程

    1、软件助手是一款功能更加强大的软件!无需打开直接搜索微信: 2、自动连接,用户只要开启软件,就会全程后台自动连接程序,无需用户时时盯着软件。 3、安全保障,使用这款软件的用户可以非常安心,绝对没有被封的危险存在。 4、快速稳定,使用这款软件的用户肯定是土豪。安卓定制版

    2026年02月21日
    49307
  • 辅助神器“微乐游戏记牌器”开挂神器{透视辅助}全揭秘

    >亲,这款游戏原来确实可以开挂,详细开挂教程1、起手看牌2、随意选牌3、控制牌型4、注明,就是全场,公司软件防封号、防检测、 正版软件、非诚勿扰。2022首推。全网独家,诚信可靠,无效果全额退款,本司推出的多功能作 弊辅助软件。软件提供了各系列的麻将与棋 牌辅助,

    2026年02月28日
    39315
  • 如何一眼识别新三板公司是否值得投资

    网上有关“如何一眼识别新三板公司是否值得投资”话题很是火热,小编也是针对如何一眼识别新三板公司是否值得投资寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。天花板天花板是指企业或行业的产品(或服务)趋于饱和、达到或接近供大于求的状态。在进行投资之前,我们必须明确

    2026年03月02日
    41311
  • 一起来飞车怎么双喷

    网上有关“一起来飞车怎么双喷”话题很是火热,小编也是针对一起来飞车怎么双喷寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。一起来飞车在漂移之后是可以小喷的,小喷的技巧小编之前也介绍过,但是除了小喷之外,还有一个更高级的技巧,那就是双喷!那么一起来飞车怎么双喷?

    2026年03月17日
    36301

发表回复

本站作者才能评论

评论列表(3条)

  • 雅柏的头像
    雅柏 2026年03月25日

    我是盛龙号的签约作者“雅柏”

  • 雅柏
    雅柏 2026年03月25日

    本文概览:网上有关“平方反比定律是什么定律?”话题很是火热,小编也是针对平方反比定律是什么定律?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。定...

  • 雅柏
    用户032504 2026年03月25日

    文章不错《平方反比定律是什么定律?》内容很有帮助