静電場まとめ

HOME ＞電磁気学＞静電場＞静電場まとめ

【前ページ】【次ページ】

Contents

本ページでは…

本ページでは、静電場の理論で登場した各単語について説明をまとめる。

真電荷…自由に移動したり外部に取り出したりできる電荷。単位はクーロン\(\text C\)。

分極電荷…束縛電荷ともいう。自由に移動したり外部に取り出したりできない電荷。単位はクーロン(\text C\)。

源場…真電荷が作る場。

力場…電荷に力を与える場。

電束…真電荷のみから出る仮想的な線。単位はクーロン\(\text C\)。

電気力線…真電荷と分極電荷から出る仮想的な線。単位は\(\text N\text m^2\cdot\text C^{-1}\)。

電束密度\(\boldsymbol D\)…単位面積あたりの電束。源場であり、閉曲面内の真電荷の総和\(Q_{\text f}\)を用いてガウスの法則

\begin{align*}\int_S\boldsymbol D\cdot d\boldsymbol S=Q_{\text f}\tag{1}\end{align*}

で定義される。単位は\(\text C\cdot\text m^{-2}\)。

分極\(\boldsymbol P\)…誘電分極の分極の度合いを表し、閉曲面内の分極電荷の総和\(Q_{\text b}\)を用いてガウスの法則

\begin{align*}-\int_S\boldsymbol P\cdot d\boldsymbol S=Q_{\text b}\tag{2}\end{align*}

で定義される。単位は\(\text N\cdot\text C^{-1}\)。

電場\(\boldsymbol E\)…単位面積あたりの電気力線。力場であり、次式

\begin{align*}\boldsymbol F=q\boldsymbol E\tag{3}\end{align*}

で定義される。単位は\(\text N\cdot\text C^{-1}\)。

構成方程式…電束密度\(\boldsymbol D\)と電場\(\boldsymbol E\)を分極{\boldsymbol P\}で結び付ける式。

\begin{align*}\boldsymbol D=\epsilon_0\boldsymbol E+\boldsymbol P\tag{4}\end{align*}

誘電率\(\epsilon\)…誘電体の誘電分極のしやすさを表し、電束密度\(\boldsymbol D\)と電場\(\boldsymbol E\)を結び付ける。

\begin{align*}\boldsymbol E=\frac{1}{\epsilon}\boldsymbol D\tag{5}\end{align*}

電気感受率\(\chi_{\text e}\)…誘電体の誘電分極のしやすさを表し、分極\(\boldsymbol P\)と電場\(\boldsymbol E\)を結び付ける。

\begin{align*}\boldsymbol P=\chi_{\text e}\epsilon_0\boldsymbol E\tag{6}\end{align*}

【前ページ】【次ページ】

HOME ＞電磁気学＞静電場＞静電場まとめ