電気力線

定義

電気力線とは、電場の向きと強さを視覚的に表すために考えられた仮想的な線である。各点において、電気力線の接線方向が電場の向きを示し、線の密度が電場の強さを表す。

イメージ

正の電荷からは外向きに線が広がり、負の電荷には線が集まる。つまり、電気力線は正電荷から出て負電荷に入る流れとして描かれる。線が密な場所ほど電場が強く、まばらな場所ほど弱いと考える。

数式

電気力線そのものを直接表す式はないが、電場 \(E\)（N/C）との関係で理解する。

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

ここで、\(E\) は電場、\(F\) は電荷に働く力（N）、\(q\) は電荷（C）である。

ポイント

• 電気力線は実在するものではなく、電場を理解するためのモデルである
• 電気力線は途中で交わらない（交わると電場の向きが一意に決まらなくなる）
• 線の密度が電場の強さを表し、密なほど強い電場である