電界とは何ですか?
電界は、帯電したオブジェクトの影響の範囲と見なすことができます。電荷があるものはすべて、他の充電された団体に影響を与え、影響を受けます。 2つの充電されたオブジェクトが互いに十分に近くに配置されている場合、それぞれがそれに作用する測定可能な力を経験します。この分野は理論的には無限ですが、その大きさは、逆平方法に従ってソースから距離を置くと減少します。これは、距離が2倍になった場合、フィールドの強度を4で割って、距離の3倍で、強度は9で分割されることを意味します。したがって、フィールドはさまざまな距離で無視できます。
電荷は正または負になる可能性があるため、電界はベクトル場です。つまり、方向と大きさがあることを意味します。 2つの電動充電されたオブジェクトは、同じタイプの充電がある場合、異なるタイプがある場合は引力を持っている場合、反発力が発生します。充電のes。電界内の荷電オブジェクトが経験する力はf = eqとして計算できます。ここで、fはニュートンの力、eは1メートルあたりのボルトの電界(v/m)、qはcoulombsの電荷です。この方程式を再配置して、1メートルあたりのボルトでフィールドの強度を与えることができます。E= f/q。これらの例は、小さなポイントのようなオブジェクトに適用されます。より複雑な、または複数の充電された身体の場合、計算はより複雑です。
電界の方向は、磁場に正の電荷が配置されたオブジェクトによって電力が感じる方向として定義されます。したがって、電荷は反発し、請求とは異なり、誘引とは異なるため、ポジティブチャージからマイナス電荷に向かって離れています。同じタイプの電荷を持つ2つのボディの場合、それぞれがF = eq方程式によって計算可能な力を経験します。他のオブジェクトからの方法。逆に、反対に帯電した2つの体の場合、それぞれが他のオブジェクトに向けられた力を経験します。
電界線は、正電荷から離れ、負電荷に向かって指す矢印で描画できます。したがって、積極的に充電されたオブジェクトは、すべての方向にあるフィールドラインから離れたフィールドラインと、それに収束するフィールドラインを持つ負の帯電したオブジェクトで描かれます。ただし、これは単なる慣習であり、特定の方向に物理的な指摘があることを示すものではありません。
上記の電界の概念は、「古典的な」物理学の一部です。古典的な説明は、日常のアプリケーションに適していますが、充電されたオブジェクトが互いに引き付けたり反発したりしたときに実際に何が起こっているのかを説明しません。量子電気力学(QED)として知られる量子理論の分岐は、光子の交換、電磁力のキャリアの観点からこれを行おうとします。