ĐỊNH LUẬT COULOMB RA ĐỜI THẾ NÀO
Ngoài lý thuyết Franklin còn có các lý thuyết khác về điện: ví dụ một người Anh là Robert Simmer nói về hai chất lỏng điện dương và âm, mà dòng tới và dòng đi của các chất lỏng đó quyết định mọi hiện tượng điện muôn hình muôn vẻ. Nhưng dù ủng hộ quan điểm nào, người ta đều đồng ý với nhau ở một điều: phải thiết lập cho được qui luật định lượng cho các tương tác điện.
Bước tiến đầu tiên là thực nghiệm do Franklin thực hiện với một ''giếng Beccaria'' về sau được nhiều người lặp lại: một bình ''giếng'' kim loại rỗng trên cái giá cách điện, được nạp điện bằng một cái mỏ hình cầu kim loại nhỏ có tay giữ cách điện khá dài. Cái mỏ tiếp thu điện tích từ chiếc đĩa (hay bản) sinh điện (electroforus). Cái mỏ chạm bình kim loại từ phía trong, nó sẽ truyền hết điện của mình ra phía mặt ngoài bình và không tài nào tương tác với cái mỏ ấy. Còn nếu chạm mỏ vào phía ngoài bình thì nó chỉ truyền cho bình một chút điện của mình mà thôi và ngay sau đó nó và vỏ bình liền đẩy nhau. Để giải thích sự kiện ấy nhà vật lý Nga gốc Đức Franz Ulrich Theodor Aepinus nêu giả thuyết rằng các hạt nhỏ của chất lỏng điện (mà ngày nay gọi là điện tích) đẩy nhau bằng một lực tỉ lệ với các điện tích đó: F ~ q1q2.
Nhà Vật lý Anh Henry Cavendish (1731 - 1810) đưa ra ý tưởng rằng sự phụ thuộc của lực vào khoảng cách giữa các điện tích tuân theo luật lũy thừa: F ~ r-n với n là một số dương.
Ngay sau đó ông khẳng định bằng tính toán rằng sự kiện điện tích chỉ ở trên bề mặt ngoài của chiếc bình (trong thí nghiệm Franklin - Beccaria) chỉ có thể xảy ra nếu n = 2. Vậy là định luật tương tác sẽ có dạng:
F = kq1q2/r2 (k là hệ số tỉ lệ).
Cavendish thực hiện thí nghiệm rất chính xác so với thời đó mà về sau thí nghiệm này được đưa vào mọi sách giáo khoa vật lý. Nhà bác học làm hai quả cầu kim loại lắp lồng khít được vào nhau cái bên ngoài gồm 2 bán cầu tháo ra được. Khi tích điện cho chúng từ bên trong, sau đó tháo cái bên ngoài đi thì quả cầu bên trong hoàn toàn không còn điện nữa. Vậy đúng là mọi điện tích được nạp đã chạy hết ra phía ngoài của vật dẫn. Tuy nhiên Cavendish chưa thỏa mãn với kết quả của mình và không công bố, chỉ ghi chép vào nhật ký thí nghiệm.
Thế là định luật mô tả tương tác giữa các điện tích được mang tên nhà kỹ sư quân khí người Pháp Charles Augustin Coulomb ( 1736 - l806), người lúc đầu chỉ được biết qua các nghiên cứu biến dạng xoắn của sợi dây. Thật may mắn là ông chế tạo được một chiếc cần dây xoắn tuyệt diệu, cho phép đo được các lực hết sức tinh tế: ma sát trong chất lỏng, ma sát lắc và trượt của vật rắn. Năm 1785 ông dùng cân này đo các lực điện và từ. Ông đo lực đẩy của các điện tích cùng tên và thiết lập định luật về sau được mang tên ông. Định luật đó đúng cả cho trường hợp các điện tích khác tên. Để đạt độ tin cậy cao trong thí nghiệm của mình Coulomb đã xây dựng nên và ứng dụng ''phương pháp các dao động bé''. Phương pháp này dựa trên sự phụ thuộc tần số dao động của hệ quanh vị trí cân bằng vào bậc lũy thừa n trong biểu thức trong định luật Coulomb (n = 2).
ĐĨA SINH ĐIỆN - TỔ TIÊN CỦA CÁC TRẠM PHÁT ĐIỆN
Franz Aepinus năm 1759 đã mô tả thực nghiệm về cảm ứng điện: nếu đưa tới phần thanh thủy tinh nhiễm điện (dương) một đầu của thanh đồng đỏ, thì đầu ấy sẽ bị tích điện âm còn đầu kia tích điện dương. Cũng nguyên lý ấy làm cơ sở hoạt động của một máy tĩnh điện cảm ứng (không tiếp xúc) lấy mẫu từ đã sinh điện của A. Volta. Thiết bị đơn giản gồm các cái núm bằng xi gắn trên mặt đã kim loại với tay quay bằng thủy tinh. Đĩa ma sát với cái chổi bện lông thú. Chạm ngón tay phía ngoài sẽ lấy được điện âm và đĩa tích điện đương. Đĩa sinh điện của Volta được dùng phổ biến nhất trong các phòng thí nghiệm suốt thời gian dài.
