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。