静電気に関するクーロンの法則

 

クーロンの法則は、「静電気に関する法則」磁気に関する法則」がある。
いずれも力」に関する重要な法則でり、電磁気学はクーロンの法則を起点として展開されていくことになる。

 

 

1. 静電気の基礎知識

帯電体とは、電荷を帯びた物体のことをいう。

電荷には、正電荷()と負電荷()の二種類がある。

 

点電荷とは、帯電体の大きさを無視した電荷のことをいう。

 

真空とは、物質が全く存在しない空間をいう。

[C]の単位は「クーロン」とよむ。

[N]の単位は「ニュートン」とよむ。

[F]の単位は「ファラド」とよむ。

ギリシャ文字「ε」は「イプシロン」と読む。

「π」は円周率3.141592…を表した文字記号である。

 

 

 

2. 静電気に関するクーロンの法則

二つの点電荷の間に働く力は、二つの点電荷を結ぶ直線上にあり、その大きさは二つの点電荷の電荷量の積に比例し、二つの点電荷の距離の2乗に反比例する。

 

 

 

3. 誘電率ε

誘電率ε[F/m]は、真空誘電率ε0[F/m]と比誘電率εrの積で表される。

ちなみに、空気の比誘電率は、1と考えても良い。

 

 

4. 吸引力と反発力

二つの点電荷の正負が異なる場合は、吸引力が働く。

二つの点電荷の正負が同じ場合は、反発力が働く。

 

 

例題

下図のように真空中で3[m]離れた2点に、+3[C]と-4[C]の点電荷を配置した。
この点電荷間に働く力の大きさ[N]を求めて、その力の方向を図示せよ。
ただし、1/(4πε0)=9×109として計算するものとする。

解答を表示する


解答を非表示にする