Zaryad miqdori

Jismni elektrlangan va neytral holda tarozida tortib ko‘rilganda ham og‘irlik farqini sezish mumkin emas. Ba’zilar ilgarigi zamonda elektr zaryadi «vaznsiz suyuqlik» bo‘lsa kerak, uni bir idishdan ikkinchisiga quyish mumkin deb ham o‘ylaganlar. XVIII asr oxirlarida (1785 yil) fransuz fizigi Sharl Kulon elektrlangan jismlarning o‘zaro ta’sir kuchi oz yoki ko‘p bolishini sezib, elektrlangan jismda elektr zaryad miqdori oz yoki ko‘p bo‘lishi mumkinligini payqagach, «zaryad miqdori» degan atamani ishlatadi. Zaryadlarning o’zaro ta’sirini o‘rganish uchun Kulon maxsus buralma tarozi yasab, u bilan o‘tkazgan tajribalari asosida o‘z qonunini kashf etgan. Kulon tarozisining tuzilishi  5-rasmda ko‘rsatilgan. Ingichka elastik metall N simga yengil va izolatsiyalangan A shayin o‘rtasidan osilgan bo‘lib, uning bir uchida a metall sharcha, ikkinchi uchida muvozanatlovchi posongi s yukchasi bor. Simning yuqori uchi aylantiriladigan va necha gradusga burilishini o‘lchay oladigan diskalik В dastaga birkitilgan. Kattaligi xuddi shu a sharchaning kattaligicha bo’lgan va izolatsiyalangan sterjen uchiga mahkamlangan ichiga kiritilgan va a bilan bir xil balandlikda o‘matilgan. a va b sharchalami ixtiyoriy zaryad miqdori bilan elektrlash uchun ularning biriga uchinchi В dielektrik dasta uchidagi zaryadlangan metall sharchani tegizamiz. Endi a va b sharchalar bir-biriga tegizilsa, teng miqdorda zaryadlangan shu sharchalar bir-birlarini itarib, biror uzoqlikda muvozanatga kelib to‘xtab qoladi. Ular orasidagi masofani asbob devoridagi SH shkala orqali oichash mumkin. Keyin asbobning V dastasi orqali simni burab, sharchalar orasidagi masofa kamaytira boriladi va turli burchaklarda sharchalaming muvozanatda bo‘lish paytida ular orasidagi masofalar ham o‘lchab boriladi. Mexanikadan bilamizki, elastik deformat - siyada burilish burchagi aylantirish momentiga mutanosib bo‘ladi, avvaldan tajriba qilib simning burilish deformatsiya koeffitsiyenti (burilish burchak birligiga to‘g‘ri kelgan kuch miqdori) ni aniqlab olib, zaryadlarning o’zaro ta’sir kuchi (burilish kuch momenti orqali) ni aniqlab (amalda zaryadli sharchalarni istalgan masofaga keltirib muvozanatda saqlab) unga to‘g‘ri kelgan masofani yozib olgach, zaryadlarning o’zaro ta’sir kuchi F masofaning kvadratiga teskari proporsional, ya’ni Kulon topgan F~ xulosaga kelamiz. Kulon yana bir qator tajriba qilib, zaryadlarning o’zaro ta’sir kuchi zaryad miqdoriga qanday bog‘liq ekanligini alohida tekshirgan. Buning uchun a yoki b marchasiga tegish bilan undagi zaryadni yerga o‘tkazib, so‘ngra a sharcha b sharchaga tegizilsa, bir xil miqdorda qoldik zaryadli sharchalar birbiridan uzoqlashib, m a’lum masofada muvozanatga kelib, to‘xtab qoladi. By holda sharchalardagi zaryad miqdori ularning har birida ikki marta kamayganda, shu masofaga mos o ‘zaro itarish kuchi to ‘rt m arta kamayganini topgan. Bu tajribada a va b sharchalaming har birida birinchi tajribada q zaryaddan bolganda, ular orasidagi macofa r ga, ta’sir etuvchi kuch esa F ga teng bolsa, har bir sharchadagi zaryadlar miqdori dan qolgan ikkinchi tajribada, yana V dastani burash orqali sharchalar orasi shu r masofaga keltirilganda ta’sir kuch 4 marta kamaygan, bu tajribadan zaryadlar orasidagi o‘zaro ta’sir kuchi shu zaryadlar miqdoriga, ya’ni zaryadlar ko‘paytmasiga to ‘g‘ri proporional degan xulosa kelib chiqadi. Agar b sharchani b zaryadlanmagan holda a sharchaga tegizsak, undagi zaryad miqdorining yarmi b ga o ‘tib, a dagi zaryad miqdori ikki marta kamayadi, dastani burash bilan zaryadlar orasidagi masofani o‘zgartirmasdan, kuch olchansa, uning qiymati birinchi tajribadagidan to‘rt marta kamayadi Zaryadsiz В shar bilan xuddi shunday tajribani (b ga tegizib) takrorlasak, bunda ham b shardagi zaryad ikki marta kamayganidan kuchning yana to ‘rt marta kamayganiga ishongan, bundan o’zaro ta’sir kuch a hamda b sharchalar zaryadiga mutanosib ekanligi aniq boigan, ya’ni kuch F~ q_a·q_b umumiy holda F~q₁·q₂. Masofaga nisbatan sharlaming radiusi R   о darajada kichik bo’lsa, undagi zaryadlarni nuqtada to‘plangan, ya’ni nuqtaviy zaryad deb hisoblash mumkin.