Irohabook
高校物理 電磁気学

高校物理 静電気力と電場の基本公式(点電荷と極板のつくる電場)

広告

点電荷とは電気をもった点で、体積のない理論上の物質である。点電荷はプラスまたはマイナスの電気をもっている。電気の単位はクーロン(C)。

$Q[C]$ の電気量をもった点電荷と $q[C]$ の電気量をもった点電荷を $r$ だけ離して置くと、点電荷の間に静電気力が働く。

\[ F=k_{0}\dfrac {Qq}{r^{2}}=qE \\ \]

ここで $k_0$ はクーロン定数で $k_0 = 9.0 \times 10^9 \ \mathrm{N \cdot m^2 / C^2}$ である。

点電荷のつくる電場の公式

物理量 単位
極板面積 S(m2) 
距離 r(m)
誘電率 ε2(F/m)
電気量 Q(C), q(C)
電位差 V(V)
電場 E(V)
F(N)

\[ F=k_{0}\dfrac {Qq}{r^{2}}=qE \\ E=k_{0}\dfrac {Q}{r^{2}} \\ N=4\pi k_{0}Q=\dfrac {Q}{\varepsilon _{0}} \\ N=ES \]

1 枚の極板のつくる電場

\[ E=\dfrac {Q}{2\varepsilon _{0}S} \]

2 枚の極板がつくる極板間の電場

\[ E=\dfrac {Q}{\varepsilon _{0}S} \]

電気

広告

コンピューター コンピューター
プログラミング プログラミング
数学 数学
英語 英語
国語 国語
理科 理科
社会 社会