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从库仑定律谈物理定律的教学论文(第2页)

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  库仑定律的适用范围是指电力平方反比率适用的空间尺度。库仑以及卡文迪许——麦克斯韦等的实验确保了它在距离r为几厘米到几十厘米的尺度范围内适用;卢瑟福的α离子散射实验表明,在小到10-13厘米的尺度仍适用;地球物理的实验表明,在大到109厘米的尺度仍适用。但有迹象表明,在10-14厘米的尺度范围,电力似乎比预期的要弱。总之,从小到原子、大到地球甚至太阳的空间尺度,电力平方反比率可以放心使用,在原子核的空间尺度则需谨慎。

  库仑定律具有重要的电理论地位,它(与场强叠加原理)从原则上解决了带电体相互作用的问题,决定了静电场的性质,成为研究各种电现象和电过程的基础,它还是麦克斯韦电磁场理论赖以建立的根据之一。

  本文从库仑定律所做的讨论只是希望为此提供一些启发。由于对象与问题的不同,各种物理定律的建立、发展以及相关的讨论可谓千姿百态、各具特色,绝非某种模式可以概全。然而,科学的思维方法总是历史地体现在前辈物理学家推动物理学发展的创造性工作之中,只要善于从中汲取营养,就有可能提高教学的思想性。

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