📢 Webサイト閉鎖と移転のお知らせ
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この法則をクーロンの法則と呼び、2つの帯電体に働く力のことをクーロン力と呼ぶ。<br> | この法則をクーロンの法則と呼び、2つの帯電体に働く力のことをクーロン力と呼ぶ。<br> | ||
[[ファイル:Electrical Theory Coulomb 1.jpg|フレームなし|中央]] | |||
<center>'''図. それぞれの影響を及ぼし合う電荷((a)、(b)は十分離れており、影響を及ぼし合わないとする)'''</center><br> | <center>'''図. それぞれの影響を及ぼし合う電荷((a)、(b)は十分離れており、影響を及ぼし合わないとする)'''</center><br> | ||
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クーロンの法則で示されたものは、次式(1)で表される。rは、2つの電荷間の距離である。<br> | クーロンの法則で示されたものは、次式(1)で表される。rは、2つの電荷間の距離である。<br> | ||
式(1) | 式(1)で示されるクーロン力は大きさだけを示しているので、向きを与えればよい。<br> | ||
<math>F = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{Q_1 Q_2}{r^2} \ \ (1)</math><br> | <math>F = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{Q_1 Q_2}{r^2} \ \ (1)</math><br> | ||
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2つの帯電体の電荷の符号が同じ場合は引き離す向きに、符号が異なる場合は引き合う向きにクーロン力が掛かる。<br> | 2つの帯電体の電荷の符号が同じ場合は引き離す向きに、符号が異なる場合は引き合う向きにクーロン力が掛かる。<br> | ||
つまり、電荷Q1とQ2に帯電した電荷を置き、そこに掛かる力を示すと下図のようになる。<br> | つまり、電荷Q1とQ2に帯電した電荷を置き、そこに掛かる力を示すと下図のようになる。<br> | ||
[[ファイル:Electrical Theory Coulomb 2.jpg|フレームなし|中央]] | |||
<center>'''図. 帯電した物体の位置ベクトルとクーロン力のベクトル'''</center><br> | <center>'''図. 帯電した物体の位置ベクトルとクーロン力のベクトル'''</center><br> | ||
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\end{align} | \end{align} | ||
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== 3つ以上の電荷がある場合のクーロン力 == | |||
下図のように、3つの帯電体が置かれている場合を考える。<br> | |||
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Q1は、他の2つのQ2、Q3からクーロン力を受ける。<br> | |||
Q1が、Q2から受ける力をF12、Q3から受ける力をF13とする。(Q1、Q2、Q3の電荷は全て同符号であるとする)<br> | |||
[[ファイル:Electrical Theory Coulomb 3.jpg|フレームなし|中央]] | |||
<center>'''図. 3つの帯電体'''</center><br> | |||
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この時、Q1が受けるクーロン力F1は、次式のようなベクトルの加算で表す。<br> | |||
<math>{\bf F}_1 = {\bf F}_{12} + {\bf F}_{13}</math><br> | |||
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このように個々の帯電体から受ける力を足し合わせることで、Q1に帯電した物体にかかるクーロン力を表すことができる。<br> | |||
これを、重ね合わせの法則と呼ぶ。<br> | |||
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帯電体が増えたとしてもこの重ね合わせの法則は有効である。<br> | |||
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[[カテゴリ:回路計算]] | [[カテゴリ:回路計算]] | ||