静電誘導

せいでんゆうどう

【静電誘導(せいでんゆうどう)】

定義

静電誘導とは、帯電した物体を近づけることで、他の物体の中の電荷が移動し、全体として電荷の分布が偏る現象である。接触しなくても起こるのが特徴である。

イメージ

金属の球に正に帯電した物体を近づけると、球の中の自由電子が引き寄せられて、近い側に集まる。その結果、遠い側には電子が不足し、正に帯電した部分ができる。つまり、全体としては中性でも、場所によって電荷が分かれる。

数式

静電誘導そのものを直接表す基本式はないが、電荷の移動や力はクーロンの法則で理解できる。

\[F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}\]

ここで、\(F\) は力(N)、\(q_1\) と \(q_2\) は電荷(C)、\(r\) は距離(m)、\(k\) は比例定数である。

ポイント

  • 接触しなくても電荷が移動する(これが帯電との大きな違い)
  • 導体では自由電子が動いて電荷の偏りが生じる
  • 全体の電荷の総量は変わらず、分布だけが変化する
分野: