«Кулон Шарль Огюстен»

Шарль Огюстен Кулон ( 1736 - 1806 )

Французский военный инженер и учёный- физик , исследователь электромагнитных и механических явлений; член Парижской Академии наук. Его именем названы единица электрического заряда и закон взаимодействия электрических зарядов .

Биография

Шарль Кулон родился 14 июня 1736 г. в Ангулеме , в семье правительственного чиновника. Учился в «Коллеже четырёх наций» . После окончания этого заведения сдал экзамены и в феврале 1760 г. поступил в Военно-инженерную школу в Мезьере , одно из лучших высших технических учебных заведений XVIII века. Окончил Школу в 1761 г., получил чин лейтенанта и был направлен в Брест , где занимался картографическими работами. Затем в течение нескольких лет Кулон служил в инженерных войсках на принадлежавшем Франции острове Мартиника в Форте Бурбон. Много раз тяжело болел. По состоянию здоровья был вынужден вернуться во Францию, служил в Ла-Рошели и Шербуре . В 1781 г. обосновался в Париже. После начала революции в 1789 г. ушёл в отставку и жил в Блуа .

Научная деятельность

В начале 1770 -х Кулон активно занялся научными исследованиями. Публиковал работы по технической механике (статика сооружений, теория ветряных мельниц, механические аспекты кручения нитей и т. п.) Кулон сформулировал законы кручения; изобрёл крутильные весы, которые сам же применил для измерения электрических и магнитных сил взаимодействия. В 1781 г. описал опыты по трению скольжения и качения? и сформулировал законы сухого трения. С 1785 по 1789 г. опубликовал семь мемуаров, где сформулировал закон взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов (закон Кулона ), а также закономерность распределения электрических зарядов на поверхности проводника. Ввёл понятия магнитного момента и поляризации зарядов. В 1789 г. у него вышел труд по теории трения скольжения.

Уже после революции Академия наук неоднократно вызывала учёного в Париж для участия в определении мер и весов. Кулон стал одним из первых членов Национального института, заменившего академию. Кулон скончался 23 августа 1806 г. в Париже.

Шарль Огюстен Кулон

1736 - 1806

Детство, годы учебы

Шарль Огюстен Кулон родился 14 июня 1736 года во французском городе Ангулеме. Его отец, правительственный чиновник, вскоре после рождения Шарля переехал с семьей в Париж, где некоторое время занимал доходную должность по сбору налогов.

Однако вскоре он разорился и вернулся на родину, на юг Франции, в Монпелье. Шарль с матерью остался в Париже. В конце 1740-х годов его

поместили в одну из лучших школ того времени - «Коллеж четырех наций», известный также как Коллеж Мазарини.

Детство, годы учебы

Уровень преподавания в колледже был достаточно высоким, большое внимание уделялось математике. Юный Шарль настолько увлекся точными науками, что решительно воспротивился намерениям его матери избрать для него профессию медика, или, в крайнем случае, юриста. Конфликт из-за этого стал настолько серьезен,

что Шарль покинул Париж и переехал к отцу в Монпелье.

Военный инженер

В Монпелье еще в 1706 году было основано научное общество, второе после столичной академии. В феврале 1757 года 21-летний Кулон прочитал там свою первую научную работу «Геометрический очерк среднепропорциональных кривых» и вскоре был избран адъюнктом по классу математики.

Но это приносило лишь моральное удовлетворение, нужно было выбирать дальнейший путь. Посоветовавшись с отцом, Шарль избрал карьеру военного инженера. После

сдачи экзаменов (достаточно трудных, так что подготовка к ним потребовала девяти месяцев занятий с преподавателем) Шарль Кулон направился в Мезьер, в Военно-инженерную школу, одно из лучших высших технических учебных заведений того времени.

Военный инженер

Обучение в Школе велось с практическим уклоном: кроме математики и физики изучались и многие прикладные дисциплины - от строительного дела до вопросов организации труда

(слушателям поручалось руководство бригадами крестьян, мобилизованных на общественные работы). Кулон окончил Школу в 1761 году. Хотя отзыв о нем руководителя Школы выглядит местами отнюдь не восторженно («Его работа об осаде хуже средней, рисунки сделаны очень плохо, с подчистками и пометками... Он полагает, что древесину для лафетов и повозок можно просто найти в лесу...»), Шарль Кулон был одним из лучших выпускников.

Первые 10 лет службы

Получив чин лейтенанта, Шарль Кулон был направлен в Брест, один из крупных портов на западном побережье Франции. В Бресте Кулону были поручены картографические работы, связанные с возведением и перестройкой укреплений на побережье. Меньше, чем через два года Кулону

пришлось экстренно включиться

в работы по возведению крепости на острове Мартиника в Вест-Индии для защиты его от англичан.

Первые 10 лет службы

Кулон, под начальством которого работали почти полторы тысячи человек, оказался перед лицом множества весьма сложных задач. Условия работы были трудными, климат - очень тяжелым, людей не хватало, да и те, кто

оставался, тяжело болели. Сам Кулон за восемь лет работы на острове тяжело болел восемь раз и впоследствии вернулся во Францию с сильно подорванным здоровьем. Приобретенный им большой опыт достался дорогой ценой.

После возвращения на Родину

Вернувшись во Францию, Кулон в 1772 году получает назначение в Бушен. Условия работы здесь были намного легче, и появилась возможность вновь продолжить научную деятельность.

В 1775 году Парижская академия наук объявила конкурсную задачу: «Изыскание лучшего способа изготовления магнитных стрелок, их подвешивания и проверки совпадения их направления с

направлением магнитного меридиана». Задача о наилучшем устройстве компаса и подвеса магнитной стрелки увлекла Кулона. И в 1777 году Шарль Кулон становится победителем конкурса, посвященного разработке прибора для исследования магнитного поля Земли, и тут же погружается в другую большую работу: в исследование трения.

В Париже

В 1781 году исполнилось давнишнее желание Кулона: его перевели в Париж, где 12 декабря 1781 Шарль Огюстен был избран в академики по классу механики.

В столице на Шарля Кулона почти сразу же обрушилось множество дел, в том числе, и административных. Некоторые из них имели и политическую окраску, и одно из них даже

закончилось для Кулона недельным заключением в тюрьму аббатства Сен-Жермен де Пре.

Однако несмотря на нехватку времени, Кулон продолжает заниматься научной деятельностью. Он сформулировал законы кручения; изобрёл крутильные весы, которые сам же применил для измерения электрических и магнитных сил взаимодействия.

Закон Кулона

В 1784 году Шарль Кулон представил в академию свою работу, мемуар о кручении тонких металлических нитей, а 1785-1789 годах - семь мемуаров по электричеству и магнетизму, где и был сформулирован

закон взаимодействия электрических зарядов и магнитных полюсов, названный впоследствии законом Кулона.

Экспериментальное обоснование закона Кулона составляет содержание первого и второго мемуаров. Там ученый формулирует фундаментальный закон электричества: «Сила отталкивания двух маленьких шариков, наэлектризованных

электричеством одной природы, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами шариков».

Личная жизнь

Когда именно Кулон стал семейным человеком, неясно. Известно лишь, что жена ученого Луиза Франсуаза, урожденная Дезормо, была значительно моложе его. Официально их брак был зарегистрирован лишь в 1802 году, хотя первый сын Кулона, названный в честь отца Шарлем Опостеном, родился в 1790 году. Второй сын, Анри Луи, родился в 1797 году.

К концу 1793 года политическая обстановка в Париже еще более обострилась.

Поэтому Шарль Кулон решил перебраться подальше от Парижа. Он вместе с семьей переезжает в свое поместье близ Блуа. Здесь ученый проводит почти полтора года, спасаясь от политических бурь.

Последние годы

Последние годы жизни Шарль Кулон посвящает организации новой системы образования во Франции. Поездки по стране окончательно подорвали здоровье

ученого. Летом 1806 года он заболел лихорадкой, с которой его организм уже не смог справиться. Кулон скончался в Париже 23 августа 1806 года.

Шарль Кулон оставил довольно значительное наследство супруге и сыновьям. В знак уважения к

памяти о Кулоне оба его сына были определены на государственный счет в привилегированные учебные заведения.

«Напряженность и потенциал электрического поля» - Цели урока: Подсказка. Почему акула быстро обнаруживает человека в воде? Почему акула быстро обнаруживает упавшего в воду человека? Некоторые практические примеры применения основных характеристик электрического поля. Повторение. Задача.

«Электрический заряд тела» - О курсе общей физики БОНУС. Вопросов и сдача экзамена только в назначенный срок, т.Е. По расписанию. Теоретический вопрос и досрочная сдача экзамена 751 - 850 - два!! Т.2. Электричество и магнетизм. 1982-1991. Ларионов В.В., Веретельник В.И., Тюрин Ю.И., Чернов И.П. Физический практикум. ОФ ФТИ ТПУ.

«Потенциал поля» - Всякое электростатическое поле-потенциально. Все точки внутри проводника имеют одинаковый потенциал (=0). На замкнутой траектории работа электростатического поля равна 0. Величина потенциала считается относительно выбранного нулевого уровня. Энергетические характеристики электростатического поля. РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ (или иначе НАПРЯЖЕНИЕ).

«Электризация» - Почему притягиваются мелкие бумажки, мелкие кусочки фольги к наэлектризованной палочке? Полезная роль электризации. Часть электронов из палочки переходит в бумагу. А потом приближают к самолету металлический трап. Ты наблюдаешь электризацию. Генератор. Электризация. Часть А заряжается положительно, часть В –отрицательно.

«Напряженность электрического поля» - Напряженность эл. поля направлена в сторону уменьшения потенциала. Напряжение характеризует электрическое поле, создаваемое током. Напряженность электрического поля. Тогда для напряженности электрического поля из соотношений. Единица измерения напряжения в системе СИ: [ U ] = 1 B 1 Вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного 1 Кл, совершается работа, равная 1 Дж: 1 В = 1 Дж/1 Кл.

«Заряд электрического поля» - Во втором проводнике при перемещении такого же заряда электрическое поле совершает работу 40 Дж. Закон Кулона. Отрицательный. Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными. q1 + q2 + q3 + ... +qn = const. Заряд первой +q, а заряд второй 0 +q +2q - q.

Всего в теме 9 презентаций

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Электростатика Тема Урока: Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона

В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц остаётся неизменной q1 +q2 + q3 +…….+qn =const (Закон сохранения электрического заряда)

Кулон Шарль Огюстен (1736-1806) Французский физик Шарль Кулон родился в городе Ангулеме. После окончания средней школы он поступил на военную службу. В Париже прошел инженерную подготовку и был направлен на остров Мартинику для строительства укреплений. В 1772 г. Кулон вернулся во Францию и был назначен инженером по крепостным и водным сооружениям. Одновременно со службой он проводил научные исследования. Вначале его привлекли проблемы трения, кручения и сопротивления материалов. Его имя стало известно в научном мире в 1777 г., когда он опубликовал ряд работ, в которых представил результаты экспериментов по измерению кручения волос, шелковых и металлических нитей. За эти работы в 1781 г. Кулона избрали членом Парижской академии наук.

Пользуясь изобретенными им крутильными весами, Кулон детально исследовал взаимодействие одноименных и разноименных точечных электрических зарядов. Эти эксперименты привели к открытию в 1785 г. основного закона электростатики - закона Кулона. В своих опубликованных работах 1785-1789 гг. ученый показал, что электрические заряды всегда располагаются на поверхности проводника, ввел понятия магнитного момента и поляризации зарядов и т. д. экспериментальные работы Кулона имели важное значение для создания теории электромагнитных явлений. Его именем названа единица количества электричества (Кулон).

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда и и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Эту силу называют Кулоновской

F= k (| q 1 | * | q 2 |) ε * r 2 | q 1 | и | q 2 | - Модули зарядов (Кл) r – расстояние между зарядами (м) k = 9 * 10 9 Н *м 2 /Кл 2 F – Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел (Н) ε – диэлектрическая проницаемость (ε = F вак / F среда)

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Кулоновская сила подчиняется III закону Ньютона: силы взаимодействия между зарядами равны по модулю и направлены противоположно друг другу вдоль прямой, соединяющей эти заряды. Кулоновские силы F - центральные силы

Разноименные заряды притягиваются. Одноименные заряды отталкиваются. Единица заряда - кулон (1 Кл). Это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока в 1 А. Минимальный заряд, существующий в природе,- заряд электрона: e = - 1,6.10 -19 Кл

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Электростатика. Исторический очерк. Часть 1

Серия презентаций о истории развития представлений о электрических зарядах и их взаимодействиях. Даны портреты ученых, годы жизни, описание наиболее интересных опытов....

Электростатика. Заряды. Закон Кулона.

В презентации рассказывается о положительных и отрицательных зарядах, о дискретности зарядов, о взаимодействии зарядов....

Электростатика. Электрические взаимодействия. Исторический очерк. Часть 1

Показано развитие представлений ученых о электрических зарядах и взаимодействиях. Представлены портреты ученых, годы их жизни, цитаты из работ. Представляет интерес для начала изучения электростатики....

Шарль Огюстен де Кулон родился в зажиточной семье в городе Ангулем, Франция. Его отец, Анри Кулон, происходил из известной семьи юристов, а его мать, Кэтрин Баже, была представительницей знатного рода.

В детстве Кулон с семьёй переехал в Париж, где изучал математику в «Коллеже четырёх наций», а затем поступил в «Мезьерскую школу военных инженеров», которую окончил в 1761 году.

Карьера

Кулон начал свою карьеру в инженерных войсках в чине лейтенанта. В том числе он занимался строительным проектированием и механикой сыпучих тел. Работал на многих сложных локациях, которые перешли под протекторат Франции в последующие 20 лет.

Во время его работы на острове Мартиника, территория перешла под контроль англичан в 1762 году, но, спустя некоторое время была возвращена назад Франции в рамках условий Парижского мирного договора 1763 года. Кулон также работал над постройкой нового Форта Бурбон, работы над постройкой которого завершились к июню 1772 года. Практические навыки в инженерном деле, которые он приобрёл во время службы в армии и работы над проектами, оказались очень полезными для его дальнейших изысканий в механике.

После возвращения во Францию Кулон начал изучать прикладную механику, и в 1773 году представил свою первую работу в Парижской академии наук. Его вычисления, при помощи которых можно было успешно решать инженерные проблемы, поразило представителей академии и 6 июля 1774 года Кулона назначили студентом-корреспондентом Боссю.

В 1777 году, находясь на службе в Шербуре, Кулон написал и подал на конкурс в Академию наук свою наиболее известную работу о магнитных компасах. Его работа заняла первое место, и он получил денежное вознаграждение, а также привлёк внимание к своей ранней работе по крутильным весам.

В 1779 году Кулон, совместно с выдающимся военным инженером Марком Рене де Монталамбером, работал над сооружением деревянного форта в Рошфоре. Во время контроля ведущихся там работ Кулон продолжал свои научные исследования и написал большую работу по теории трения, используя верфи Рошфора как свою лабораторию. Его труд по трению с названием «Теория простых машин» в 1781 году выиграл гран-при Академии наук.

В 1781 году Кулона избрали в Академию наук по классу механики. Он переехал в Париж и стал инженером-консультантом, а всю оставшуюся жизнь посвятил физике.

Между 1785 и 1791 годами он написал семь ключевых работ-мемуаров, в которых речь шла о различных аспектах электричества и магнетизма.

Он также сформулировал теорию известную под названием «Закон Кулона» со следующей формулировкой: «Модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорционален произведению модулей этих зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними».

В 1784 году Кулона назначили смотрителем королевских фонтанов, и на своём посту он занимался обеспечением Парижа водой.

После Великой французской революции многие заведения страны подверглись реорганизации, и, будучи недовольным ею, Кулон покинул школу военных инженеров в 1791 году. В 1793 году он перебрался в свой дом неподалёку от городка Блуа и продолжил свои научные исследования. В декабре 1795 года Кулон опять вернулся в Париж, где был избран членом «Института Франции». В течение 1802-1806 годов, будучи на посту генерального инспектора государственных образовательных учреждений, он был поглощён вопросами образования.

Основные научные работы

В 1785 году вышли три основных научных доклада Кулона по электричеству и магнетизму: «Первая работа по электричеству и магнетизму», «Вторая работа по электричеству и магнетизму» и «Третья работа по электричеству и магнетизму».

В его известной работе от 1789 года с названием «Седьмая работа» Кулон разъясняет вопрос электрических зарядов и магнитных полей (закон притяжения и отталкивания).