電気力線

電気力線とは、任意の位置にプラスの電荷を配置した際の電場の向きが想定できるように、電場の向きに沿って線を引いたものです。

例えば、以下は、プラスの電荷の電気力線です。

以下は、マイナスの電荷の電気力線です。

以下は、同じ電気量のプラスとマイナスの二つの電荷の電気力線です。

以下は、同じ電気量の二つのプラスの電荷の電気力線です。

以下は、同じ電気量の二つのマイナスの電荷の電気力線です。

電気力線の数

電場の向きと垂直な1 ___m__^[2]]の面積の平面にE本の電気力線が通っていたとします。

このとき、平面上の任意の位置における電場の強さをE [___N/C__]と定義すれば、電気力線を定量的に扱うことができます。

任意の電気量の電荷から出る電気力線の数

電気量Q [___C__]の電荷から出る電気力線の数は、クーロン定数をkとすると、4πkQです。

導出方法

電気量Q [___C__]の電荷からr [___m__]離れた位置の電場の強さは、です。

このとき、Qの電荷が作る半径rの球の電場の球の表面積は、4πr^[2]] [___m__^[2]]]となります。

1 ___m__^[2]]当たり、本の電気力線が出ているため、Qの電荷が出す電気力線の総数Nは、以下になります。