静电力常量的单位是什么？

Question

如题所述

Answer 1

静电力常量是麦克斯韦通过实验测得。

静电力常量(库仑常数)表示真空中两个电荷量均为 1C 的点电荷，它们相距1m时，它们之间的作用力的大小为8.987551×10^9N。静电力常量是一个无误差常数，它的数值约为8.99 × 10^9 N·m^2/C^2。既不是库仑通过扭秤测出来的，也不是后人通过库仑扭秤测出来的，而是通过麦克斯韦的相关理论算出来的。

库仑扭秤由悬丝、横杆、两个带电金属小球，一个平衡小球，一个递电小球、旋钮和电磁阻尼部分等组成。两个带电金属小球中，一个固定在绝缘竖直支杆上，另一个固定在水平绝缘横杆的一端，横杆的另一端固定一个平衡小球。

横杆的中心用悬丝吊起，和顶部的旋钮相连，转动旋钮，可以扭转悬丝带动绝缘横杆转动，停在某一适当的位置。

横杆上的金属小球（称为动球）和竖直支杆上的固定小球都在以O为圆心，半杆长L为半径的圆周上，动球相对于固定小球的位置，可通过扭秤外壳上的刻线标出的圆心角来读出。

当两个金属小球带电时，横杆在动球受到的库仑力力矩作用下旋转，悬丝发生扭转形变，悬丝的扭转力矩和库仑力力矩相平衡时，横杆处于静止状态。

静电力常量的应用：

电荷之间的相互作用力，根据库伦定律，两个点电荷之间的静电力可以通过静电力常量来计算。这在电场、电势能和电势等概念的研究中起到了重要作用。

电场的计算，静电力常量可以用来计算电场强度。电场是指在空间中由电荷所产生的力的效应，通过静电力常量，可以确定由电荷所产生的电场的强度、方向和分布。

电容的计算，静电力常量也与电容有关。电容是指电容器存储电荷的能力，与电容器的几何形状和介质有关。静电力常量用于计算电容器的电容值。