ブログ 161 クーロンの話。。r と r^2 の使い分けの話。。 理論㉕

H26 C17

クーロンの話。。。以前にも何度もしていますが。。

毎回、過去問を解く度に。。。理解度が上がってきて。。

あれっ、この前の 謎が解けたかも。。。とかありまして。

 

この前の記事での謎はこちら。。

そして。。今日の発見は↷

クーロンの静電力
  1. クーロンの法則の F = k Q1Q2/ r^2   これが基本形
  2. 真空中は F= 9*10^9 Q1Q2 / r^2

さらに。。

  1. 半径 r の表面積を利用した 1/4πr^2 ---①
  2. ①を利用して E =N/A (電気力線の本数/表面積)
  3. N= Q/ε (電荷/誘電率
  4. よって... E= (Q/ε) /4πr^2  (電界の大きさ) ---②
  5.  点電荷Q1から r 離れた点の電界E1 にQ2を置くと。。
  6.  F= Q2 * E1
  7. F= Q1Q2 / 4πεr^2

上のクーロンの法則の変化形は、全て静電 で 「 r^2 」! パワーですね

 

これからのは 「 r 」 

  1. 「電位 V」の計算 V = W / Q (電位=エネルギー / 電荷
  2. 電荷周りの電位(V)  V = Q / 4πεr  (分母のrに 二乗なし)
  3. (エネルギー J とか 電位 V とか出てきたら r 二乗なしですね)

 

こちらにそっくりなのが 電界 E (V/m)

  1. 電界E1 に電荷Q2を置いた時の式 F=Q2E1 (N) より
  2. 電荷Q1 の周りの電界E1 (V/m)は。。
  3.  E= Q1/ 4πε r^2  なので 電界E (V/m)も r^2 ですね。

 

 

などなど。。 後は過去問ときながら。。 理解度あげていきましょう。

エネルギーの話だから。。 二乗なしか。。 とか

静電力の話だから r^2 だね とか

過去問は H26 C17 が お勧めです。