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法拉第， 在被财政大臣问及 电的实用价值时 在 19 世纪之前，物理学领域基本上局限在力学范畴，研究物体的机械运动。除此之外，人们还开始研究宏观物体的热现象，这是一种起因于微观粒子的机械运动的宏观现象。进入 19 世纪，一种全新的现象吸引了物理学家的注意，在整个 19 世纪，众多物理学家共同努力，开启了物理学的一个新纪元。 在进入物理学的这个新领域之前，让我们用一个简单的实验见证新物理学的发现历程。用薄纸摩擦两张薄透明胶片，你将会发现，两张透明胶片会相互排斥，而透明胶片与薄纸则会相互吸引。到目前为止，我们所知道的、大自然中存在的力是万有引力。因此，我们不禁要问，这种力是万有引力吗？稍作思考就能够对这个问题做出一个否定的答案。首先，尽管经过摩擦的薄纸与透明胶片能够相互吸引，但是，两张透明胶片是相互排斥的，而万有引力却是一种吸引力；其次，这种力能够轻易地吸引或者排斥细小的物体，而万有引力对肉眼可见的即使是最细微的物体都没有可以察觉的作用。因此，这种力比万有引力强得多；还有，这种力与透明胶片是否受摩擦有关，而万有引力则是自然存在的。因此，这种力必定是一种与万有引力不同的新的力，被称为静电力。由于静电力是经过摩擦之后获得的，因此，摩擦必定使物体有了一种新的特性，称之为带电，摩擦使物体成为带电体。由上面的分析可以断定，透明胶片与薄纸所带的电必定不同，从而才有了吸引力和排斥力之别。在接下来的一系列专题中，我们就来研究这种被称为静电力的力以及与之相关的电磁现象。 早在古希腊的爱奥尼亚时期，人们就通过用毛皮摩擦琥珀发现了静电现象，实际上，电这个词就是希腊文的琥珀之意。 实验显示，用摩擦的方法可以使物体带电，或者说使物体有了电荷，物体所带电荷的数量被称为电量。除了摩擦，静电感应也可以使物体带电。研究表明，大自然有两种类型的电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。为了区分这两种不同类型的电荷，富兰克林建议用正数和负数表示物体所带电量的种类和数量，这就是物理学沿用至今的正电荷和负电荷这两个概念的起源。 不要对正电荷和负电荷这些名称赋予太多的意义，它们只是为了识别两种不同的电荷而被赋予不同的名字。如果非要追究这些名称有何意义，那么，唯一能够想到的事情就是，这两种电荷可以像正数和负数一样进行叠加或者彼此抵消。 在讨论电磁问题时，在许多情况下，可以把一个实际的带电体抽象成一个没有空间体积的带电的点，称之为点电荷，它是物理学的又一个理想模型。一个带电体是否能够被当作一个点电荷，与一个物体是否能够被当作一个质点的条件是一样的。 虽然通过摩擦可以使物体带电，但是研究表明，电荷不可能凭空被创造，也不可能无故地消失，而是只能从一个物体被转移到另一个物体，或者从物体的这个部分被转移到那个部分。上述结论也可以用更规范的术语表述：在任何物理过程中，电荷的代数和保持不变。这是大自然的一个基本法则，被称为电荷守恒定律。 通过大量实验研究发现：物体可以带上被称为正电荷或负电荷的两种电荷之一，带电体相隔一段距离时就有相互作用，带同种电荷的两个物体相互排斥，带不同种电荷的两个物体相互吸引。我们把这个发现称为电力定律。物理学家库仑经过长期的探索，得到了电力定律的定量表达式。为了纪念电力定律的发现者，人们用他的名字做电荷的计量单位，并把电力定律的定量表达式称为库仑定律。就让我们从这位研究者的新发现出发，开始我们对电与磁的探索之旅。
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