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「電気理論 - クーロンの法則」の版間の差分
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→クーロンの法則
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クーロンの法則において、上図を用いて説明する。<br> | クーロンの法則において、上図を用いて説明する。<br> | ||
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上図のように、帯電体Q1、Q2が置かれている場合を考える。 <br> | |||
* Q1とQ2が異なる符号の電荷の場合、互いの物体は引かれあう。(吸引力) | * Q1とQ2が異なる符号の電荷の場合、互いの物体は引かれあう。(吸引力) | ||
* Q1とQ2が同じ符号の場合、互いの物体は離れる向きにクーロン力が掛かる。(斥力) | * Q1とQ2が同じ符号の場合、互いの物体は離れる向きにクーロン力が掛かる。(斥力) | ||
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次式は、クーロン力の式である。<br> | 次式は、クーロン力の式である。<br> | ||
ここでは、クーロン力をF、帯電体のそれぞれの電荷をQ1、Q2、2つの帯電体の距離をrとしている。<br> | ここでは、クーロン力をF、帯電体のそれぞれの電荷をQ1、Q2、2つの帯電体の距離をrとしている。<br> | ||
<math>F = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{Q_1 Q_2}{r^2}</math><br> | <math>F = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{Q_1 Q_2}{r^2} \ \ [N]</math><br> | ||
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この時、<math>\frac{1}{4 \pi \epsilon_0}</math>は比例係数、<math>\epsilon_0</math>は真空の誘電率である。<br> | |||
<math>\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} = 8.988 \times 10^{9} \ \ [N \cdot m^2/C^2]</math><br> | <math> | ||
\begin{align} | |||
\epsilon_0 &= 8.854187817 \cdots \times 10^{-12} \ \ [C^2 / N \cdot m^2] \\ | |||
\frac{1}{4 \pi \epsilon_0} &= 8.988 \times 10^{9} \ \ [N \cdot m^2 / C^2] | |||
\end{align} | |||
</math><br> | |||
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クーロン力と似た力として万有引力が有名であるが、万有引力は引き合う力だけで、クーロン力のように引き離す力(斥力)は存在しない。<br> | クーロン力と似た力として万有引力が有名であるが、万有引力は引き合う力だけで、クーロン力のように引き離す力(斥力)は存在しない。<br> | ||
このように、クーロン力の場合は、電荷の正負に注意しながら力が加わる方向を考えなければいけない。 <br> | |||
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