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点電荷がつくる電界

点電荷がつくる電界

電気量Q[C] の点電荷がつくる電界の強さについて考えます。

この点電荷から r[m] 離れた点に q[C] の試験電荷を置くと、クーロンの法則からこの試験電荷に働く力の大きさは:

です。

電界の強さ(大きさ)は、試験電荷が1[C] あたりに受ける力の大きさですので、この点の電界の強さEは:

となります(電界の向きは考えず、大きさだけを考えているので、上のように絶対値を考えます)。

ここで、k>0 であり、r^2も必ず正になりますから、上の式は:

とできます。

これが、Q[C] の点電荷からr[m] 離れた点における電界の強さです。


正の点電荷のまわりには点電荷から遠ざかる向き、負の点電荷のまわりには点電荷に近づく向きの電界が生じます:


(同じ円周上にある点ではrが等しいので、電場の強さが等しくなります)
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