電場

定義

電場とは、電荷のまわりにできる空間の性質であり、その場所に電荷を置いたときに電気的な力を受けるような領域を表す量である。つまり、電荷が力を及ぼす「場」を表したものである。

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電荷のまわりには目に見えない影響の広がりがあり、そこに別の電荷を置くと力が働く。この「影響の広がり」を電場として考えると、どこでどの向きにどれくらいの力が働くかを空間ごとに理解できる。

例えば、正の電荷のまわりでは外向きに力が働く向きが広がっていると考える。

数式

電場 \(E\) は、単位電荷あたりに働く力として定義される。

\[E = \frac{F}{q}\]

ここで、\(E\) は電場（N/C）、\(F\) は力（N）、\(q\) は電荷（C）である。

また、点電荷 \(Q\) がつくる電場は次式で表される。

\[E = k \frac{Q}{r^2}\]

ここで、\(k\) は比例定数、\(r\) は電荷からの距離（m）である。

ポイント

• 電場は「その場所の性質」であり、そこに電荷を置いたときに力として現れる
• 電場の向きは、正の電荷に働く力の向きで定義する
• 点電荷による電場は距離の2乗に反比例して弱くなる