理系の雑学・豆知識

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クーロンのねじりはかり(電荷による電気力の測定)について解説

クーロン(Charles Augustin De Coulomb 1736/6/14-1806/8/23)は大きなガラス管を垂直に立て、その中心軸に沿って絹糸を張ります。絹糸の中程に水平に( つまり糸に対して直角に)ワックスを塗った麦ワラをとり付け、その端に小球をとりつけ帯電させます。
麦ワラの反対側には小球と同じ重量の重しをつけてバランスをとり、麦ワラを水平に保ちます。
小球の位置で、管の外周に目盛を切っておきます。
こうすれば小球が絹糸を軸として水平に回転した時の小球の動いた距離を正確に測ることで非常に小さな力を正確に測定することが出来ました。
そして、管の中に、別の帯電した小球を入れて、麦ワラに取付けた小球に近づけると、その間に働く電気による引力、または反発力によって、麦ワラにつけた球は移動するのでそれを目盛で読み、移動量を測定し、それを力に換算します。
電荷間に働く電気による引力、または反発力の大きさを測定した結果、その力は電荷の大きさに比例し、電荷間の距離に反比例することが明らかになりました。

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