一库仑是国际单位制中电荷量的导出单位,定义为1安培电流在1秒内输送的电荷量(1 c = 1 a·s),对应约6.2415×10¹⁸个电子所带总电荷,以纪念库仑定律提出者查利·奥古斯丁·库仑。

一库仑是国际单位制中电荷量的标准单位,用于精确量化物体所带电荷的多少。它并非基本单位,而是由电流与时间共同导出的物理量。以下是关于一库仑电量本质含义的详细说明:
一、库仑的定义与物理实现
库仑的严格定义基于电流与时间的乘积关系:当导线中通过1安培的稳定电流时,1秒内流过导线横截面的总电荷量即为1库仑。该定义将电荷量与可复现的电流标准直接关联,确保其在实验和计量中的可操作性。
1、1库仑等于1安培·秒,即1 C = 1 A·s。
2、该关系式表明,电荷量Q可通过测量电流I与通电时间t计算得出,公式为Q = I × t。
3、由于安培本身已由基本物理常数(如元电荷e和铯原子跃迁频率)重新定义,库仑也随之获得极高精度的实现基础。
二、库仑与基本电荷的数值关系
自然界中最小的稳定电荷单元是电子或质子所携带的电荷量,称为基元电荷,其值被国际计量委员会固定为精确的1.602176634×10⁻¹⁹库仑。这一数值是库仑与微观粒子电荷之间的桥梁。
1、一个电子所带电荷为−1.602176634×10⁻¹⁹ C,一个质子则为等量正电荷。
2、因此,1库仑电量对应约6.241509074×10¹⁸个电子所带的总电荷量(即1 ÷ 1.602176634×10⁻¹⁹)。
3、该数量级直观体现宏观电量与微观粒子数量间的巨大跨度——日常静电现象涉及的电荷量通常仅为纳库仑(10⁻⁹ C)量级。
三、库仑的历史来源与命名依据
库仑单位以法国物理学家查利·奥古斯丁·库仑命名,用以纪念他在18世纪末通过扭秤实验定量确立静电力与电荷量、距离之间关系的伟大贡献。尽管其定律中未直接使用“库仑”作为单位,但后人将其名字赋予电荷量单位,体现其奠基性地位。
1、库仑定律指出:真空中两个点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比,与距离平方成反比,比例系数含1/(4πε₀),其中ε₀为真空介电常数。
2、该定律中电荷量Q的单位必须统一,从而推动了电荷量标准化进程,最终形成以库仑为名的国际单位。
3、库仑虽非SI基本单位,但属于具有专门名称的SI导出单位,与焦耳、伏特、法拉等同属一类。










