热力学定律两种表述(库仑定律两种表述差异的探讨)

库仑定律是继进入电之后中学生学习的第一个基本定律。人民教育版《全日制高级中学物理教科书(必修与选修)第二卷》对库仑定律的描述如下：真空中两点电荷相互作用的电功率与其电荷的乘积成正比，与其距离的二次方成成反比，作用力的方向在它们的连线上。然而，高中课程改革后使用的新教材《物理》(选修3-1)中库仑定律的表述是：真空中两个静态点电荷之间的相互作用力与其电荷的乘积成正比，与其距离的二次方成成反比，作用力的方向位于它们的连线上。

为什么新旧教科书对对和库仑定律的表述如此不同？本文试图对这一问题进行一些有益的探讨。旧教科书将库仑定律的研究力描述为“真空中两点电荷相互作用的电功率”，而新教科书将其描述为“真空中两点静电荷之间的相互作用力”。比较表明有两个区别。

首先，在旧教科书中有一个额外的词“电”。众所周知，除了这个静电力，两点电荷之间的相互作用力应该有万有引力。显然，库仑定律只研究两者之间的静电力，而不是重力。所以，旧教科书中的互动性更强。然而，“电”这个词已经从新教科书中删除了，这有其合理的一面。这是因为静电力和万有引力存在于对，的两个电荷之间，静电力比万有引力大得多。在实际中考虑两个电荷之间的相互作用时，通常忽略万有引力，只考虑其静电力。即便如此，在新教科书中给出库仑定律后，为了严谨起见，紧接着添加了一个解释语言——。电荷之间的相互作用力称为静电力或库仑力。

第二，“静态”一词被有意添加到新教材中。通过理解库仑定律的发现过程，我们知道这个定律是在两个电荷都是静态的条件下得到的一个实验定律。由此可见，静电荷是库仑定律成立的重要条件之一。“静态”通常意味着两点电荷的对是静态的，而相位对对观察者来说是静态的(两者都在惯性系统中)。事实上，这个定律也可以推广到静源电荷对动电荷的作用，但不能推广到动源电荷对静电荷或动电荷的作用。因为当源电荷运动时，它不仅激发电场，而且还产生磁场(变化的磁场也激发电场)，所以对电荷不仅产生源电荷的电场，此时，库仑定律不适用。因此，在新教科书中加入“静态”一词，实际上是对对旧教科书中主要漏洞的必要修补

综上所述，新旧教材中的两种表述各有不足，但总的来说，新教材中的表述更为合理。