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電験対策 学習アウトプット第5弾 電位2

前回は電位の定義および考え方について説明しました。引き続き、電位について説明します。

前回の電位の説明では、電場は一様であるという前提でした。

これに対して、実際の電場の大きさは電荷からの距離によって変化します。

そして、そもそも電位の基準点はどこにあるのでしょうか。

 

基準を置く場合、大きさがゼロの点を基準にします。つまり、電場の大きさ(電界の大きさ)がゼロになる点が基準になり、電界の式から、r→∞となる点であることがわかります。

電荷Q1の作る電荷E=0(r→∞)の点から、+1[c]の電荷をrまで持ってきたときにした仕事が電位(単位正電荷あたりのエネルギー)となります。

電荷Q1が作る電場は、距離によって異なるため、積分計算を用いて以下の式のように求められます。

結果、電位の式が求められます。

 

 

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