库仑定律的发现和验证
库仑定律的实验验证与应用
库仑定律的实验验证与应用库仑定律，又称为库伦定律，是电磁学中最基本的定律之一。
它是由法国物理学家库仑于18世纪末提出的，用以描述两个电荷之间的电力相互作用。
库仑定律的数学表达式为：两个电荷之间的电力的大小与两个电荷的电量的乘积成正比，与两个电荷之间的距离的平方成反比。
即库伦定律可以用公式表示为：F=K*q1*q2/r^2，其中F为两个电荷之间的电力的大小，q1和q2分别为两个电荷的电量，r为两个电荷之间的距离，K为比例常数。
为了验证库仑定律的准确性和应用，科学家们进行了大量的实验研究。
其中最著名的实验之一是质子电荷实验。
科学家发现在质子间的相互作用中，电力的大小与两个质子的电量的乘积正比，与两个质子之间的距离的平方成反比。
这一实验结果验证了库仑定律在微观领域中的准确性。
库仑定律的应用十分广泛。
在物理学和工程学的研究中，库仑定律被广泛应用于电磁场的计算和电磁力的描述。
例如，当我们计算电子在电场中受到的力时，可以利用库仑定律来计算。
通过测量电荷和距离，我们可以根据库仑定律准确计算出电场强度和电势差。
库仑定律还被应用于静电学中。
静电学是研究静电现象和静电场的学科，而库仑定律是静电学的基础。
静电学在现实生活中有着广泛的应用。
例如，在油漆喷涂工业中，我们常常会使用静电力使涂层均匀地附着在物体表面上。
这就是因为库仑定律使得带电颗粒受到静电力的作用，从而实现涂层均匀而高效的附着。
此外，静电学还应用于空气净化、印刷业、高压电源和电子设备等的设计和制造中。
库仑定律的实验验证和应用，不仅深化了我们对电荷之间相互作用的理解，也为电磁学和静电学等学科提供了重要的理论基础。
通过探究库仑定律实验结果的准确性和应用价值，科学家们不断推进着人类对电磁和电荷运动的认识，为科学研究和技术创新提供了坚实的基础。
库仑定律的实验验证和应用在电学领域中有着广泛的应用。
例如，在电动力学研究中，库仑定律被用于计算电荷之间的相互作用力，从而解释电场的行为。
《库仑定律》 讲义
《库仑定律》讲义一、引言在物理学的发展历程中，库仑定律的发现具有极其重要的意义。
它为我们理解电荷之间的相互作用提供了关键的理论基础，并且在电学领域的众多应用中发挥着核心作用。
二、库仑定律的发现库仑定律是由法国物理学家查尔斯·奥古斯丁·库仑（CharlesAugustin de Coulomb）在 18 世纪通过实验研究得出的。
库仑在研究静电力的过程中，采用了精巧的实验装置，如扭秤，来测量微小的力。
他的实验思路是：通过改变电荷的数量和距离，测量相应的静电力大小，并对实验数据进行分析和归纳。
经过多次严谨的实验和细致的测量，库仑最终得出了库仑定律的表达式。
三、库仑定律的内容库仑定律指出：真空中两个静止的点电荷之间的作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
数学表达式为：＼（F ＝ k\frac{q_1q_2}｛r^2}＼）其中，＼（F\）表示两个点电荷之间的作用力，＼（k\）是库仑常量，约为＼（90×10^9 N·m²/C²\），＼（q_1\）和＼（q_2\）分别表示两个点电荷的电荷量，＼（r\）表示两个点电荷之间的距离。
需要注意的是，库仑定律只适用于真空中的两个静止点电荷。
但在实际情况中，当两个电荷之间的相对运动速度远小于光速，且周围介质的影响较小时，库仑定律也能近似适用。
四、库仑定律的性质1、矢量性库仑力是矢量，其方向沿着两个点电荷的连线。
当两个点电荷同号时，库仑力为斥力；当两个点电荷异号时，库仑力为引力。
2、独立性两个点电荷之间的库仑力与其他电荷的存在与否无关。
也就是说，多个点电荷对某一个点电荷的作用力等于各个点电荷单独对该点电荷作用力的矢量和。
3、叠加性空间中如果存在多个点电荷，那么任意两个点电荷之间的作用力都遵循库仑定律。
这时，某一点电荷所受到的合力等于其他所有点电荷对它的库仑力的矢量和。
库仑平方反比定律的发现与验证
2 库仑平方反比定律的发现与验证
2011010974 李金阳
发现了同号电荷相斥，异号电荷相吸的规律。近现代以前的科学研究方法大多都 只重视定性的分析，而较少去研究物理规律的定量表述，而近现代的科学已经有 了定量分析的思想，因此人们就开始猜测电荷间相互作用力的具体规律。
（２）万有引力定律的发现
牛顿在１６６６年提出了著名的万有引力定律。该定律对近代物理力学的发 展的巨大作用是毋庸置疑的，其中最为重要的就是两个质点间的万有引力与它们 间的距离的平方成反比的结果。平方反比律的思想对其他学科有着比较大的影 响，其中就包括与万有引力类似的电荷间相互作用规律的猜想。之后我们会分析 到牛顿的万有引力定律，以及超距作用的哲学性的观点，不仅影响着库仑定律的 发现，也对整个早期的电磁学有着基础性的影响，以至于我们可以醒目的将这一 时期的电磁学称为：“牛顿式电学和磁学的历史”1。
【结束语】
从库仑定律的发现历程来看，我们可以发现一个定律的发现之前，总会有很 多科学家的探索，这个定律是一步步逐渐完善的。同时，该定律还会受到当时公 认的事实的影响，有可能是促进作用，也有可能是束缚作用，因此它有它所处时
2 宋德生、李国栋：《电磁学发展史》，第 82 页，南宁，广西人民出版社，1986。 6
库仑先后读过马扎兰学院、法兰西学院，之后考入梅齐埃尔工兵学校。然后 在 1764—1781 年间一直在波旁王朝军队中服役，他在服役期间主要是担任工 程师。从事军事工作为库仑进行科学研究提供了很好的条件，也提高了他自身的 科研素质。之后在 1772 年调回巴黎，他凭借力学论文成为巴黎科学院的通讯院 士。库仑于 1777 年开始研究静电和磁力问题。在此期间，库仑宣读了著名的电 磁学方面的七篇论文。其中第一篇《论电和磁》和第二篇《论电和磁，第二篇论 文》介绍了测量电荷作用力的扭秤，分别得出了同号电荷间斥力和异号间引力与 距离的二次方成反比的结论。1795 年，他被选为法兰西研究所的实验物理研究 员，1801 年他成为研究所的主席。
高中物理库仑定律教案
高中物理库仑定律教案第一章：库仑定律的发现1.1 介绍库仑定律的背景和意义1.2 回顾静电力和电荷的概念1.3 介绍库仑的生平和对电磁学的贡献1.4 探讨库仑定律的实验基础和验证方法第二章：库仑定律的数学表达2.1 引入库仑定律的数学公式2.2 解释电荷量、距离和力之间的关系2.3 探讨库仑定律的适用范围和条件2.4 举例说明库仑定律在实际问题中的应用第三章：库仑定律的验证实验3.1 介绍库仑扭秤实验的原理和操作方法3.2 讲解实验步骤和注意事项3.3 分析实验结果和数据处理3.4 探讨实验中可能出现的误差和解决方法第四章：库仑定律的推导和证明4.1 引入库仑定律的推导过程4.2 解释电场和电势的概念4.3 探讨库仑定律与电场强度和电势差的关系4.4 讲解库仑定律的证明方法和数学推导过程第五章：库仑定律的应用5.1 介绍库仑定律在静电力计算中的应用5.2 探讨库仑定律在电荷分布和电场计算中的应用5.3 分析库仑定律在电磁场问题和电磁波传播中的应用5.4 举例说明库仑定律在其他领域中的应用和意义第六章：库仑定律与电磁学的关系6.1 回顾电磁学的基本概念和原理6.2 探讨库仑定律与电场、磁场之间的关系6.3 分析库仑定律在电磁场问题中的应用6.4 举例说明库仑定律在电磁学问题中的重要性第七章：库仑定律的拓展应用7.1 介绍库仑定律在原子和分子结构中的应用7.2 探讨库仑定律在材料科学和固体物理中的应用7.3 分析库仑定律在等离子体物理学和天体物理学中的应用7.4 举例说明库仑定律在其他科学领域的应用和意义第八章：库仑定律的实验设计8.1 介绍库仑定律实验设计的基本原则和方法8.2 讲解库仑扭秤实验的设计和实施步骤8.3 探讨库仑定律实验中可能遇到的问题和解决方法8.4 分析库仑定律实验结果的准确性和可靠性第九章：库仑定律在实际问题中的应用9.1 介绍库仑定律在电子学和电气工程中的应用9.2 探讨库仑定律在电力系统和能源传输中的应用9.3 分析库仑定律在通信技术和雷达系统中的应用9.4 举例说明库仑定律在其他技术和工程领域的应用和意义10.1 回顾库仑定律的重要性和意义10.3 评价学生的学习情况和理解程度10.4 提出进一步学习的建议和参考资料重点和难点解析重点环节1：库仑定律的数学表达解析：库仑定律的数学表达是理解库仑定律的关键，学生需要掌握电荷量、距离和力之间的关系，并了解库仑定律的适用范围和条件。
库仑定律发现过程与启示
库仑定律发现过程与启示
库仑定律的发现过程与启示
摘要：文章阐述了人类认识电力的历史和库仑定律的发现过程，以及科学家对库仑平方反比定律的验证和影响。
关键词：静电学；库仑定律；平方反比律
库仑定律可以说是一个实验定律，也可以说是牛顿引力定律在电学和磁学中的“推论”。
如果说它是一个实验定律，库仑扭称实验起到了重要作用，而电摆实验则起了决定作用；即便是这样，库仑仍然借鉴了引力理论,模仿万有引力的大小与两物体的质量成正比的关系,认为两电荷之间的作用力与两电荷的电量也成正比关系。
如果说它是牛顿万有引力定律的推论，那么普利斯特利和卡文迪许等人也做了大量工作。
因此，从各个角度考察库仑定律，重新准确的对它进行认识，确实是非常必要的。
一、科学家对电力的早期研究
人类对电现象的认识、研究，经历了很长的时间。
直到16世纪人们才对电的现象有了深入的认识。
吉尔伯特比较系统地研究了静电现象，第一个提出了比较系统原始理论，并引人了“电吸引”这个概念。
但是吉尔伯特的工作仍停留在定性的阶段，进展不大。
18世纪中叶，人们借助于万有引力定律，对电和磁做了种种猜测。
18世纪后期,科学家开始了电荷相互作用的研究。
富兰克林最早观察到电荷只分布在导体表面。
普利斯特利重复了富兰克林的实验，在《电学的历史和现状》一书中他根据牛顿的《自然哲学的数学原理》最先预言电荷之间的作用力只能与距离平方成。
库仑定律的发现过程
库仑定律的发现过程库仑定律是电磁学中的基本定律之一，描述了电荷之间的相互作用力。
这一定律的发现可以追溯到18世纪末，由法国物理学家查尔斯·奥古斯丁·德库仑首次提出。
他通过一系列的实验，揭示了电荷之间的作用力与电荷的大小、距离的关系。
德库仑在探索电磁现象时，首先注意到了电荷之间存在相互吸引或排斥的现象。
他开始进行了一系列的实验研究，以寻找电荷之间的相互作用规律。
他首先设计了一个实验装置，通过摆放两个带有不同电荷的物体，观察它们之间的相互作用。
通过多次实验，他发现了一个重要的规律：相同电荷之间的作用力是排斥的，而不同电荷之间的作用力是吸引的。
为了进一步研究这一规律，德库仑开始测量电荷之间的作用力与电荷大小、距离之间的关系。
他设计了一个精密的实验装置，使用了一个细致的力计和可调节的电荷。
通过改变电荷的大小和距离，他测量了不同条件下的作用力。
通过大量的实验数据分析，德库仑发现，电荷之间的作用力与电荷之间的乘积成正比，与电荷之间的距离的平方成反比。
德库仑将这一规律总结为库仑定律：两个电荷之间的作用力与它们的电荷乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
这一定律的数学表达形式为F = k * (q1 * q2) / r^2，其中F表示作用力，q1和q2分别表示两个电荷的大小，r表示它们之间的距离，k为比例常数。
德库仑的发现极大地推动了电磁学的发展。
库仑定律不仅揭示了电荷之间的相互作用规律，也为后续科学家的研究提供了重要的基础。
在实际应用中，库仑定律被广泛应用于电荷分布、电场计算、电容器设计等领域。
随着科学技术的发展，人们对库仑定律进行了更深入的研究和验证。
通过精密的实验装置和先进的测量方法，科学家们进一步验证了库仑定律的准确性，并发现了一些特殊情况下的修正规律。
例如，当电荷的大小非常小或距离非常近时，需要考虑量子力学效应的影响。
总的来说，库仑定律的发现过程是通过实验研究，逐步揭示了电荷之间的相互作用规律。
《库仑定律》 讲义
《库仑定律》讲义一、引言在物理学的众多定律中，库仑定律无疑是电学领域的基石之一。
它为我们理解电荷之间的相互作用提供了重要的理论基础，对电学的发展产生了深远的影响。
接下来，让我们一起深入探究库仑定律的奥秘。
二、库仑定律的发现库仑定律的发现并非一蹴而就，而是经过了众多科学家的不懈努力和探索。
在 18 世纪中叶，电学实验逐渐兴起。
科学家们开始研究电荷之间的相互作用，并试图找出其中的规律。
其中，法国物理学家库仑通过精心设计的实验，最终得出了库仑定律。
库仑的实验使用了一种叫做扭秤的装置。
他巧妙地利用扭秤测量出了微小的力，从而能够精确地研究电荷之间的作用力。
三、库仑定律的内容库仑定律指出：真空中两个静止的点电荷之间的作用力，与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
如果用 q1 和 q2 分别表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们之间的距离，F 表示它们之间的作用力，那么库仑定律可以用公式表示为：F ＝ k （q1 q2) ／ r²其中，k 是库仑常量，其数值约为 90×10⁹ N·m²/C²。
需要注意的是，库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷。
如果电荷不是静止的，或者不在真空中，库仑定律的计算结果会有一定的偏差。
四、库仑定律的意义库仑定律的发现具有极其重要的意义。
首先，它为电学的定量研究奠定了基础。
在此之前，对于电荷之间的相互作用，人们只能进行定性的描述。
而库仑定律使得我们能够精确地计算电荷之间的作用力，从而为进一步研究电学现象提供了有力的工具。
其次，库仑定律与牛顿的万有引力定律在形式上具有相似性，这表明自然界中的不同相互作用可能具有相似的规律，启发了人们对自然界统一性的思考。
此外，库仑定律的发现也推动了电磁学理论的发展，为后来麦克斯韦方程组的建立奠定了基础。
五、库仑定律的应用库仑定律在实际生活和科学研究中有着广泛的应用。
《库仑定律》 讲义
《库仑定律》讲义一、库仑定律的发现背景在物理学的发展历程中，对于电现象的研究一直是一个重要的领域。
在十八世纪中叶，人们已经对静电现象有了一定的观察和认识，但对于电荷之间相互作用的规律还没有清晰的理解。
当时，科学家们已经知道摩擦可以使物体带电，并且同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
然而，对于电荷之间作用力的大小与哪些因素有关，还缺乏准确的定量描述。
法国物理学家库仑，在前人的研究基础上，通过精心设计的实验，最终发现了电荷之间相互作用的定量规律，也就是我们今天所说的库仑定律。
二、库仑定律的内容库仑定律指出：真空中两个静止的点电荷之间的作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
作用力的方向沿着它们的连线。
如果用 q1 和 q2 分别表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们之间的距离，F 表示它们之间的作用力，那么库仑定律可以用公式表示为：F ＝ k （q1 q2) ／ r²其中，k 是一个常量，被称为库仑常量。
在国际单位制中，k 的值约为 90×10⁹ N·m²/C²。
需要注意的是，库仑定律中的“静止”条件是非常重要的。
这是因为当电荷运动时，会产生磁场，此时电荷之间的相互作用将变得更加复杂，不再仅仅遵循库仑定律。
三、库仑定律的实验验证库仑的实验设计非常巧妙。
他使用了一种叫做扭秤的装置来测量微小的力。
库仑扭秤的主要部分是一个轻而坚固的水平横杆，横杆的中点悬挂在一根细丝上。
横杆的两端分别放置一个带电小球。
另外还有一个与横杆上的小球相同电荷量的小球，固定在距离横杆不远处。
当横杆上的小球受到固定小球的库仑力作用时，横杆会发生扭转。
通过测量横杆扭转的角度，可以计算出库仑力的大小。
库仑通过多次改变电荷量和距离，进行了大量的实验测量，最终验证了库仑定律的正确性。
四、库仑定律的适用范围库仑定律适用于真空中的两个静止的点电荷。
但在实际情况中，往往存在多个电荷或者电荷分布在一定的空间区域内。
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§3.3 库仑定律的发现和验证库仑定律是电磁学的基本定律之一。
它的建立既是实验经验的总结，也是理论研究的成果。
特别是力学中引力理论的发展，为静电学和静磁学提供了理论武器，使电磁学少走了许多弯路，直接形成了严密的定量规律。
从库仑定律的发现可以获得许多启示，对阐明物理学发展中理论和实验的关系，了解物理学的研究方法均会有所裨益。
3.3.1 从万有引力得到的启示18世纪中叶，牛顿力学已经取得辉煌胜利，人们借助于万有引力的规律，对电力和磁力作了种种猜测。
德国柏林科学院院士爱皮努斯（F.U.T.Aepinus，1724—1802）1759年对电力作了研究。
他在书中假设电荷之间的斥力和吸力随带电物体的距离的减少而增大，于是对静电感应现象作出了更完善的解释。
不过，他并没有实际测量电荷间的作用力，因而只是一种猜测。
1760年，D．伯努利首先猜测电力会不会也跟万有引力一样，服从平方反比定律。
他的想法显然有一定的代表性，因为平方反比定律在牛顿的形而上学自然观中是很自然的观念，如果不是平方反比，牛顿力学的空间概念就要重新修改1。
富兰克林的空罐实验（也叫冰桶实验）对电力规律有重要启示。
1755年，他在给兰宁（John Lining）的信中，提到过这样的实验：“我把一只品脱银罐放在电支架（按：即绝缘支架）上，使它带电，用丝线吊着一个直径约为1英寸的木椭球，放进银罐中，直到触及罐的底部，但是，当取出时，却没有发现接触使它带电，像从外部接触的那样。
”2富兰克林的这封信不久跟其他有关天电和尖端放电等问题的信件，被人们整理公开发表流传甚广，很多人都知道这个空罐实验，不过也和富兰克林一样，不知如何解释这一实验现象。
富兰克林有一位英国友人，名叫普利斯特利（Joseph Priest-ley，1733—1804），是化学家，对电学也很有研究。
富兰克林写信告诉他这个实验并向他求教。
普利斯特利专门重复了这个实验，在1767年的《电学历史和现状及其原始实验》一书中他写道：“难道我们就不可以从这个实验得出结论：电的吸引与万有引力服从同一定律，即距离的平方，因为很容易证明，假如地球是一个球壳，在壳内的物体受到一边的吸引作用，决不会大于另一边的吸引。
”3普利斯特利的这一结论不是凭空想出来的，因为牛顿早在1687年就证明过，如果万有引力服从平方反比定律，则均匀的物质球壳对壳内物体应无作用。
他在《自然哲学的数学原理》第一篇第十二章《球体的吸力》一开头提出的命题，内容是：“设对球面上每个点都有1自然现象中许多过程都服从平方反比关系，例如：光的照度、水向四面八方喷洒、均匀固体中热的传导等无不以平方反比变化，这从几何关系就可以得到证明。
因为同一光通量、水量、热量等等，通过同样的球面，球面的面积与半径的平方成正比（即S＝πr2），所以，强度与半径的平方成正比。
如果在传播过程中有干扰的媒质，例如有一透镜置于光路中，就会使光的分布发生畴变，这就出现各向异性。
所以，平方反比定律假定的基础是空间的均匀性和各向同性。
2Goodman，TheIngeniusDr.Franklin，Oxford，1931，p.144．3转引自：D.M.Turner,Makers of Science：Electricity and Magnetism，Oxford，1927, p.28.相等的向心力，随距离的平方减小，在球面内的粒子将不会被这些力吸引。
”牛顿用图3-1作出证明，他写道：“设HIKL为该球面，P为置于其中的一粒子，经P作两根线HK和IL，截出两段甚小的弧HI、KL；由于三角形HPI与LPK是相似的，所以这一段弧正比于距离HP，LP；球面上任何在HI和KL的粒子，终止于经过P的直线，将随这些距离的平方而定4。
所以这些粒子对物体P的力彼此相等。
因为力的方向指向粒子，并与距离的平方成反比。
而这两个比例相等，为1∶1。
因此引力相等而作用在相反的方向，互相破坏。
根据同样的理由，整个球面的所有吸引力都被对方的吸引力推动。
证毕”5图3-1牛顿证明球壳内任一点不受球壳引力作用牛顿的论述是众所周知的。
显然，读过牛顿著作的人都可能推想到，凡是遵守平方反比定律的物理量都应遵守这一论断。
换句话说，凡是表现这种特性的作用力都应服从平方反比定律。
这就是普利斯特利从牛顿著作中得到的启示。
不过，普利斯特利的结论并没有得到科学界的普遍重视，因为他并没有特别明确地进行论证，仍然停留在猜测的阶段，一直拖了18年，才由库仑正式提出。
在这中间有两个人曾作过定量的实验研究，并得到明确的结论。
可惜，都因没有及时发表而未对科学的发展起到应有的推动作用。
一位是苏格兰的罗比逊（John Robison）。
他注意到1759年爱皮努斯那本用拉丁文写的书，对爱皮努斯的猜测很感兴趣，就设计了一个杠杆装置，如图3－2。
装置很精巧，利用活动杆所受重力和电力的平衡，从支架的平衡角度求电力与距离的关系。
不过，他的装置只适于对同性电荷进行实验。
电力f与两球距离r的关系如果用公式f＝1r2＋δ表示，得到δ＝0.06。
这个δ就叫指数偏差。
他说，他做了“数几百次的”这类测量，彼此相符“远远超过了预期”。
罗比逊认为，指数偏大的原因应归于实验误差，由此得出结论，正如爱皮努斯的推测，电力服从平方反比定律。
4意即以IH 和KL为界的粒子的质量，应与弧长的平方成正比，而弧长又与距离成正比。
5I.Newton, Mathematical Principles of Natural Philosophy, California, 1946,p.193.图3-2罗比逊的实验装置另一位是卡文迪什（Henry Cavendish，1731-1810）。
他在1773年用两个同心金属壳作实验，如图3－3。
外球壳由两个半球装置而成，两半球合起来正好形成内球的同心球。
卡文迪什这样描述他的装置：“我取一个直径为12.1英寸的球，用一根实心的玻璃棒穿过中心当作轴，并覆盖以封蜡。
……然后把这个球封在两个中空的半球中间，半球直径为13.3英寸，120英寸厚。
……然后，我用一根导线将莱顿瓶的正极接到半球，使半球带电。
”6图3-3卡文迪什的实验装置卡文迪什通过一根导线将内外球联在一起，外球壳带电后，取走导线，打开外球壳，用木髓球验电器试验内球是否带电。
结果发现木髓球验电器没有指示，证明内球没有带电，电荷完全分布在外球上。
卡文迪什将这个实验重复了多次，确定电力服从平方反比定律，指数偏差不超过0.02。
卡文迪什这个实验的设计相当巧妙。
他用的是当年最原始的电测仪器，却获得了相当可靠而且精确的结果。
他成功的关键在于掌握了牛顿万有引力定律这一理论武器，通过数学处理，将直接测量变为间接测量，并且用上了示零法精确地判断结果，从而得到了电力的平方反比定律。
卡文迪什为什么要做这个实验呢？话还要从牛顿那里说起。
牛顿在研究万有引力的同时，还对自然界其他的力感兴趣。
他把当时已知的三种力——重力、磁力和电力放在一起考虑，认为都是在可感觉的距离内作用的力，他称之为长程力6转引自：D.M.Turner，Makers of Science：ElectricityandMagnetism，Oxford，1927，p.34．（long-range force）。
他企图找到另外两种力的规律，但都未能如愿。
磁力实验的结果不够精确。
他在《原理》的第三篇中写道：“引力与磁力的性质不同。
……磁力不与所吸引的物质的量成比例。
……就其与距离的关系，并不是随距离的平方而是随其三次方减小。
这是我用粗略的试验所测的结果。
”7至于电力，他也做过实验，但带电的纸片运动太不规则，很难显示电力的性质。
在长程力之外，他认为还有另一种力，叫短程力（short-range force）。
他在做光学实验时，就想找到光和物质之间的作用力（短程力）的规律，没有实现。
他甚至认为还有一些其他的短程力，相当于诸如聚合、发酵等现象。
3.3.2 卡文迪什和米切尔的工作牛顿的思想在卡文迪什和另一位英国科学家米切尔的活动中得到了体现。
米切尔是天文学家，也对牛顿的力学感兴趣。
在1751年发表的短文《论人工磁铁》中，他写道：“每一磁极吸引或排斥，在每个方向，在相等距离其吸力或斥力都精确相等……按磁极的距离的平方的增加而减少，”他还说：“这一结论是从我自己做的和我看到别人做的一些实验推出来的。
……但我不敢确定就是这样，我还没有做足够的实验，还不足以精确地做出定论。
”8既然实验的根据不足，为什么还肯定磁力是按距离的平方成反比地减少呢？甚至这个距离还明确地规定是磁极的距离，可是磁极的位置又是如何确定的呢？显然，是因为米切尔先已有了平方反比的模式。
在米切尔之前确有许多人步牛顿的后尘研究磁力的规律，例如：哈雷（1687年）、豪克斯比、马森布洛克等人都做过这方面的工作，几乎连绵百余年，但都没有取得判决性的结果。
米切尔推断磁力平方反比定律的结论可以说是牛顿长程力思想的胜利，把引力和磁力归于同一形式，促使人们更积极地去思考电力的规律性。
米切尔和卡文迪什都是英国剑桥大学的成员，在他们中间有深厚的友谊和共同的信念。
米切尔得知库仑发明扭秤后，曾建议卡文迪什用类似的方法测试万有引力。
这项工作使卡文迪什后来成了第一位直接测定引力常数的实验者。
正是由于米切尔的鼓励，卡文迪什做了同心球的实验。
但是卡文迪什的同心球实验结果和他自己的许多看法，却没有公开发表。
直到19世纪中叶，开尔文（即W.汤姆生）发现卡文迪什的手稿中有圆盘和同半径的圆球所带电荷的正确比值，才注意到这些手稿的价值，经他催促，才于1879年由麦克斯韦整理发表。
卡文迪什的许多重要发现竟埋藏了一百年之久。
对此，麦克斯韦写道：“这些关于数学和电学实验的手稿近20捆，”其中“物体上电荷（分布）的实验，卡文迪什早就写好了详细的叙述，并且费了很大气力书写得十分工整（就象要拿出去发表的样子），而且所有这些工作在1774年以前就已完成，但卡文迪什（并不急于发表）仍是兢兢业业地继续做电学实验，直到1810年去世时，手稿仍在他自己身边。
”9卡文迪什出生于贵族家庭，家产厚禄，他都没有兴趣，一心倾注在科学研究之中。
早年攻化学和热学，发现氢氧化合成水。
他后来做的电学实验有：电阻测量，比欧姆早几十年得到欧姆定律；研究电容的性质和介质的介电常数，引出了电位的概念；他发现金属的温度越高，导电能力越弱，等等。
他的同心球实验比库仑用扭秤测电力的实验早11年，而且结果7牛顿著，郑太朴译，自然哲学之数学原理，（商务印书馆，1931年）p.719．8转引自：A.Wolf,A History of Science,Technology and Philosophy in the Eigh-teenthCentury,MacMillian,1939,p.270.9J.C. Maxwell (ed.), The Electrical Researches of the Honourable Henry Cavnendish, Cambridge, 1879,p.45.比库仑精确。