クーロンの法則について

2020/05/28 16:59



理論の科目にある電磁気分野の必須となる基本法則が「クーロンの法則」で、これは電気設備に使用される「コンデンサ」の仕組みを理解するための基礎となる法則の一つです。


クーロンの法則は、帯電した物質間に働く力(引き合う力・反発する力)の強さは、それぞれの持つ電荷の積に比例し、電荷の距離の2乗に反比例する、というものです。


ピンときませんよね。もう少し説明します。
プラスチック下敷きと洋服を摩擦させると静電気が起きます。下敷きや洋服それぞれが電気を帯びた状態を「帯電」、下敷きや洋服に溜まった電気の量を「電荷・電荷量」といいます。


「電荷」は+と−があり、+と+、−と−では反発し、+と−では引き合います。イメージとしては磁石のN極とN極は反発し、N極とS極は引き合うのと同じで、下記の図のようになります。


電荷の作用-1-768x911.png 88.8 KB



引き合う力・反発する力は、電荷と電荷の間を直線で結んで作用する力です。つまり電荷の距離は電荷間を直線で結んだ距離になります。


これらの要素がクーロンの法則を構成しており、公式は次のようになります。


Book1のコピー-768x479.png 26.5 KB


この引き合う力・反発する力の大きさを求めるための法則が、「クーロンの法則」です。
物理に慣れていないと公式や定数を覚えるのに苦労するかもしれませんが、例題や練習問題で繰り返し使うことによって覚えていきましょう。


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