第7章電磁気
（2）静電気に関する
クーロンの法則その2
今回は、クーロンの法則の式の中でエネルギーの広がり
（エネルギー源から遠ざかる程）により、その場を通過
する単位面積当たりのエネルギーが小さくなる事を式の
中でどの様に表現されているかを観てみましょう。
式の中で赤い字で書いて有る所が球の表面積を表します
。
皆様が目にされる参考書では、距離の二乗に反比例と書
かれていますが、これは、球の表面積の求め方を知らな
い人向けの書き方です。表面積に反比例と理解する方が
、より式が示している事を正しく読み取った事になりま
す。そうでなければ4πの意味が分からなくなります。
r は、エネルギーの元からの距離になります。
r が大きくなる事で球の表面積(4πr^2)が大きくなります
。 4πr^2 が分母に入っていますので、r が大きくなると
、Q1 によるエネルギ―が 小さくなる事を言っています。
次に分子のそれぞれの電荷の電気量について考えてます
。
仮にQ1の側から考えてみますとQ1 が持つエネルギーは、
Q１からの距離が遠くなる程、小さくなります。
これは、先程の分母のお話であり、Q1 は、 音を例にし
たお話の音源に当たります。
Q2は、Q１からの半径 r の球の上に居る事になります。
Q2を+1[C] の電荷としますと、1[C]当たりの電荷に働く
Q1 の力と言う事になりますので これは、クーロンの法
則の式を 1 [C] で割る事で Q1 の電荷による 電界の強さ
になります。 1 [C] の電荷は、風の強さを観る為に 荒野
に立てた 1 [m^2]の板の様なものですので、この板を大
きくすれば 風と板の間に働く力は 大きくなります。小
さくすれば力は、小さくなります。
すなわち それぞれの電荷の間に働く力は、 結果として
電荷（電気量）の積に比例 しそれぞれの 電荷の間の距
離を半径とする 球の 表面積に反比例 すると言う事にな
ります。
クーロンの式の残りのεは、誘電率と呼ばれます。
誘電率とは、分極※のしやすさを示します。
ε は、 分母にありますので、ε が小さくなりますと2つ
の電荷の間に働く力は、強くなります。
逆に大きくなりますと力は、弱くなります。
ε が無限大でしたらF[N]は、”0”です。
式を見るとき それぞれの文字を ”無限大”とか ”0” を代
入してみますと、 式の意味が良く見えてきます。
[分極とは？]
続きは、7月の「法規」と「工学」のページでお読み下さい。
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