電界の強さとは、1m当たりにおける、電圧の差(電位差)を表す。単位は、[V/m]。
電界の強さは、クーロンの法則、又はガウスの定理からアプローチできる。
真空中にQ(C)の電荷が存在する場合、その電荷からr[m]離れた点の電界の強さは、
E=Q/4πεr^2[V/m]
となる。
これは、クーロンの法則により、F=Q/4πεr^2[N]となるので、これをそのまま電界の強さとしている(クーロンの法則からアプローチ)。
また、単位面積あたりの電気力線の本数n[本/m^2]は、n[V/m]とも表せる。
ガウスの定理より、真空中において、Q[C]の電荷(半径rの球体)から放射される電気力線の本数は、Q/ε本となる。
また、半径rの球体の表面積は4πr^2となる。
よって、表面積における電気力線の密度は、(Q/ε)/4πr^2=Q/4πεr^2[本/m^2]となる。
このため、半径rの球体上の点における電界の強さは、Q/4πεr^2[V/m]となる(ガウスの定理からのアプローチ)。
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