库仑定律是描述两个点电荷之间相互作用力的定律,它最早由法国物理学家查尔斯·库仑通过实验发现并提出。这个定律对于理解电现象以及电磁学的后续发展具有重要意义。 库仑定律的内容是:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。其数学表达式为: $F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$ 其中: * $F$ 是两个点电荷之间的相互作用力,单位是牛顿(N)。 * $k$ 是库仑常数(或称为静电力常量),在真空中其值为 $k = 8.9875517873681764 \times 10^9 \text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$。 * $q_1$ 和 $q_2$ 是两个点电荷的电荷量,单位是库仑(C)。 * $r$ 是两个点电荷之间的距离,单位是米(m)。 需要注意的是,库仑定律只适用于真空中或介质中的点电荷,且点电荷必须是静止的或相对静止的。如果电荷之间有相对运动,则除了静电力之外,还有动电力和磁力的存在。此外,当电荷分布具有连续性和扩展性时,也不能直接使用库仑定律。此时需要运用积分等数学工具进行更复杂的计算。

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