在静止点电荷之间也会有作用力，红宝石电容关于正电荷负电荷

电容器为什么能够储能我们在学习电容器知识的时候，似乎从一开始就认同电容器能够储存能量（电荷）的事实，但可能很少有人会思考：电容器为什么能够储存能量（电荷）呢？它与电池储能原理是一样的吗？有人反问道：干嘛要了解这么基础的知识？只需要知道怎么使用就行了，我要把更多的精力用在学习更多的电路设计技巧中，没时间学习这些考试用不上、工作中也涉及不到、对涨工资一点帮助没有的基础知识点，留给那些“菜鸟”去普及吧，我可是高层次的“工程师”！红宝石电容当你的水平达到某个较高的层次时，你在工作或学习过程中遇到的关于电容器应用的怪问题可能就是由于这些基础知识导致的。反过来讲，如果你连这些基础知识都没有深入理解，何谈设计层次？无论电路的设计有多巧妙，基础的物理知识总是不会过时的，而且通常都是理解或解决问题的有利武器。要清楚阐述为什么电容器能够储存电荷，我们还要从1687年牛顿提出的万有引力定律（Law of universal gravitation）开始谈起，其内容是：任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引。该引力大小与它们质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，与两物体的化学组成及其间介质种类无关。它可以用以下公式来概括：其中，F1、F2为两个质点（后面称其为物体）之间的相互作用力；G为万有引力常数；m1与m2为两个物体的质量；r为两个物体之间的距离。此公式可用图3.2来表示，电池与电容器图3.2万有引力定律通俗点讲就是：任意两个物体之间都有吸引力！美国总统、豪车豪宅、女明星都有互相吸引力（只不过很小而已）。很自然，在静止的点电荷之间也会有作用力，我们称为库仑力。相应的，法国科学家库仑在1785年由实验得出了库仑定律（Coulomb s law），比万有引力定律晚了将近一百年。库仑定律的内容是：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，红宝石电容异名电荷相吸。它的数学表达式如下：其中，F1、F2为两个点电荷之间的相互作用力（同名相斥，异名相吸）; Q1与Q2为两个点电荷的电荷量；d为点电荷之间的距离；k为库仑系数，其值约为9.0×109N·m2/C2，它可以表达为k=1/4πε0（对于真空而言），这个ε0我们在第1章就接触过了，也就是真空的介电常数。我们知道，自然界存在两种电荷，一种是正电荷，另一种是负电荷，电子带负电，而质子带正电，同名电荷之间有相互排斥力，异名电荷之间有吸引力，其相互之间的作用力，当我们在电容器两端施加直流电压时，正电荷聚集在A极板上，而负电荷聚集在B极板上。