4. Результирующая сила Кулона

Формулировки экспериментального закона: результирующая сила Кулона, принцип суперпозиции сил, принцип независимого наложения сил.

Формула экспериментальной связи физических величин и словесное изложение формулы: F_рез = . Каждая пара зарядов взаимодействует по закону Кулона так, будто остальных зарядов нет. Результирующая сила Кулона равна векторной сумме сил Кулона, действующих на исследуемый заряд со стороны каждого из остальных зарядов.

Р асшифровка формулы: F_рез =  F₁ + F₂ + F₃ +…+ F_i +… Результирующая сила Кулона − это векторная сумма всех сил электростатического взаимодействия, действующих на выделенный заряд со стороны каждого из остальных точечных зарядов;  − математический знак суммирования, заменяет запись F₁ + F₂ + F₃ +…+ F_i +…; i – индекс суммирования, принимает значения i = 1, 2, 3,…; F₁, F₂, F₃,…, F_i,… − все силы Кулона, действующие на выделенный заряд q со стороны всех остальных точечных зарядов q₁, q₂, q₃,…, q_i,… Вектор результирующей силы приложен к заряду и направлен, как векторная сумма всех сил Кулона, действующих на выделенный заряд q со стороны всех остальных точечных зарядов q₁, q₂, q₃,…, q_i,…

Смысл константы (фундаментальная/нефундаментальная): новой константы не возникает.

Условия применения закона: закон применяется всегда.

5. Электроемкость уединенного проводника

Формулировки экспериментального закона: емкость уединенного проводника − это коэффициент пропорциональности между потенциалом уединенного проводника и величиной заряда на нем.

Формула экспериментальной связи физических величин и словесное изложение формулы: q=С∙φ. Потенциал уединенного проводника прямо пропорционален величине заряда на нем. Коэффициент пропорциональности называется емкостью и зависит от геометрического строения проводника, от диэлектрических свойств окружающей проводник среды, и есть величина постоянная для данного проводника.

Расшифровка формулы: φ – потенциал проводника; q – заряд, удерживаемый проводником; С − емкость проводника.

Смысл константы (фундаментальная/нефундаментальная): константой является С – емкость − коэффициент пропорциональности между потенциалом проводника и зарядом на проводнике. Константа С для каждого проводника рассчитывается по своей формуле и не является фундаментальной.

Условия применения закона: закон применяется всегда.

§ 15. Законы постоянного тока

1. Закон Ома для однородного участка цепи

Формулировки экспериментального закона: закон Ома для однородного участка цепи; связь между током и напряжением на участке цепи, не содержащем ЭДС (однородным называется участок цепи, не содержащий ЭДС).

Ф ормула экспериментальной связи физических величин и словесное изложение формулы: U = IּR. Падение напряжения на участке цепи пропорционально силе тока, протекающего по цепи. Коэффициент пропорциональности называется сопротивлением.

Расшифровка формулы: U – падение напряжения на участке цепи, не содержащем ЭДС; I – сила тока в цепи; R – сопротивление цепи.

Смысл константы (фундаментальная/нефундаментальная): R − коэффициент пропорциональности в законе Ома. R называется сопротивлением элемента цепи или участка цепи, содержащего несколько элементов, не являющихся ЭДС. Сопротивление зависит от вещества, из которого состоит элемент цепи, и его геометрического строения.

Условия применения закона⁸: применяется для веществ, относящихся к проводникам и к полупроводникам в интервале температур от температуры сверхпроводимости для данного проводника (это низкие – близкие к нулю – температуры по термодинамической шкале Кельвина) до температуры плавления.