UC知道库伦的电荷和安培的电荷
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/03 17:27:39
谢2楼回复，另谢3楼[大仙]关注！
我的意思是说，库伦定律和安培定律似乎是通过2套不同的实验体系得到论证的。就是说，如果在国际单位中，我们假定首先确知物体所带电量，继而通过定义确定电流的话，那么2楼说的我可以接受，但现实中，由于电流容易测的，则往往根据安培的规定：空间中两无限长直导线￥#%—。。。首先测定电流的大小。那么应该可以根据定义：电流是电量随时间的导数得出电量的值。我的问题是，在这种方法中，除了一些定性的思考外，没有什么库伦的影子~~而密里根实验是库伦定律的纯粹体现~~
也就是说，如果我能够确知带电粒子的个数（当然这是个假设），在让它们沿着某一路径匀速通过空间某一固定平面，那么我把它们一一加和起来，能否等于宏观上的电流？又或者，我测得真空中某一无限长直导线所受安培力的大小求得电流的确切数值，再求出电量，假定运动电荷为电子（电量已知），那么我开始数个数，如果我能数得过来，那我数得的个数能否与我计算的吻合？（抛开合理误差不管）
这个问题如果现在让我回答，我基本答不出！我总觉得那是两套实验体系下得到的，虽然它们有一些定义上的联系~~所以我现在请高人帮我把它们往一起连连~~谢谢你们
【密立根实验原理】用喷雾器将油滴喷入电容器两块水平的平行电极板之间时，油滴经喷射后，一般都是带电的。在不加电场的情况下，小油滴受重力作用而降落，当重力与空气的浮力和粘滞阻力平衡时，它便作匀速下降，它们之间的关系是：mg=f+B……①
式中：mg是油滴受的重力，f是空气的粘滞阻力，B是空气的浮力。
令δ、ρ分别表示油滴和空气的密度；η为空气的粘滞系数；Vg为油滴匀速下降速度。因此油滴受的重力为mg=4πa³δg/3；空气的浮力B=4πa³ρg/3，空气的粘滞阻力f=6πηa(Vg)〖流体力学的斯托克斯定律〗。于是①式变为：4πa³δg/3=6πηa(Vg)+4πa³ρg/3
故油滴的半径：a²=9η(Vg)/(2δg-2ρg)……②
当平行电极板间加上电场时，设油滴所带电量为q，它所受到的静电力为qE，E为平行极板间的电场强度，E＝U/d，U为两极板间的电势差，d为两板间的距离。适当选择电势差U的大小和方向，使油滴受到电场的作用向上运动，以Ve表示上升的速度。当油滴匀速上升时，可得到如下关系式：f’+mg=qE+B……③式中f’为油滴上升速度为Ve时空气的粘滞阻力：f’=6πηa(Ve)
由①③式得到油滴所带电量q为:q=(f’+mg-B)/E=(f’+f)/E=6πηad[(Vg)+(Ve)]/U……④
④式表明，按②式求出油滴的半径a后，由测定的油滴不加电场时下降速度Vg和加上电场时油滴匀速上升的速度Ve，就可以求出所带的电量q。
注意上述公式的推导过程中都是对同一个油滴而言的，因而对同一个油滴，要在实验中测出一组Vg、Ve的相应数据。
用上述方法对许多不同的油滴进行测量。结果表明，油滴所带的电量总是某一个最小固定值的整数倍，这个最小电荷就是电子所带的电量e。
【电流定义】里Q=It。实际上和上述求的东西是一样的。上述实验中的q=ne〖n是一正整数，e是元电荷电量〗；而Q是电流强度为I的时候，经历时间t流过一个固定截面的电量，Q=ne仍然成立。这个时候你可以假设一段导线，截面积S，两端恒压U，导线载流子(电子)在U形成的