こんにちは
森本です。
物理の電気分野でつまづいていませんか？
この中で、「電場」というものがあります。
電磁気の問題を解く上では必須の知識
この分野の知識がないと
入試本番で丸々１つ問題を解けないことに！？
血の気が引きましたか？
つまずいて、わかんないってなっていて、
放置してませんか？
この分野
難しくて結構つまずいちゃう
こういうと多いんですよ
こんなこと言ってる私もしっかりつまずきました。
そして、ちゃんと克服しました。
その、克服した方法
そして、この分野を理解したやり方を
わからない人たちに
見てもらえたらって思います。
では、
早速やっていきましょう!!
まず
電場とは何か？
電場とは、
「電気を帯びた物体に電気力を与える空間」を指し、
電場の単位は、[N/C][V/m][本/m²]の３つあります。
電場の単位は非常に大切ですが、
この記事では
[N/C]で解説していきます。
電場の強さと向き
作用する静電気力の向きは反対になります。
電場の正の向きは正電荷が静電気力を受ける向きになります。
また、静電気力の大きさも電荷によって異なり、
+1 [C]の電荷が受ける力の大きさを電場の強さと決めます。
このように、
電場は大きさと向きをもつベクトルです。
従って、複数の電場が生じたとき、その強さと向きは、
数学的にベクトルの加法に従います。
ベクトルは、数B分野ですね
もし、わからなかったら
数学の教科書をみましょう！
この、ベクトルの加法というのは
ベクトルの中でも簡単と思ってる人も多いのでは？
↑こんな感じのやつです。
ベクトルの足し算
すなわち、
サイン・コサイン・タンジェント
これを、知ってたらできます！
電場の単位
電場のある空間に、+1 [C]の電荷を置いた時、その電荷がE [N]の力を受けたとします。
同じ点に+q [C]の電荷を置くと、
その電荷が受ける力F [N]はE [N]のq倍であるから
F＝q✕E
となります。
よって、先ほど触れたように、
電場の単位は[N/C]で表されます。
FはN（ニュートン）
qはC（クーロン）
EはN/C（ニュートン毎クーロン）
さて、
単位だけの式にすると
Ｎ＝（N/C）✕C
成り立っていることがわかります。
電場とクーロンの法則の関係
ある点Oに点電荷+q [C]を置いたとして、
その周りにどのような電場が出来るかを考えます。
点Oからr [m]離れた任意の点Pに+1[C]の電荷を置くと、
これに作用する静電気力の大きさが点Pの電場の強さを表します。
この力の大きさをE [N]とし、クーロンの法則より、
であり、これが電場の大きさになります。
よって、
+q [C]の電荷が作る電場は、
となります。
向きは+q [C]の電荷が受ける静電気力と同じ向きになります。
さて、これで説明は以上です。
克服する方法について
電場は電気分野で思ったより使えます。
学校のワークの問題を解き、解説をしっかり読みましょう。
同じ問題でいいので、解き方を覚えるくらいなんども取り組みましょう。
これを、繰り返していたら
私はできるようになりました。
反復練習が、一番の近道です。
最後まで読んでいただき
ありがとうございます！
「ここをもっと詳しく！」
「理解できた！」
などがあれば、
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めちゃくちゃありがたいです
では、失礼
