理論静電気・電磁気静電気・電界・コンデンサ★★☆☆☆
クーロンの法則
概要
クーロンの法則は、2つの点電荷間に働く静電力の大きさを F = k × q1 × q2r2 で表す基本法則である。同種電荷は反発し、異種電荷は引き合う。複数の点電荷が存在する場合は重ね合わせの原理によりそれぞれの力をベクトルとして合成する。
📖用語
点電荷：大きさを無視して1点に電荷が集中しているとみなした理想的な電荷モデル。
静電力（クーロン力）：点電荷間に働く電気的な力。同種電荷では斥力（反発力）、異種電荷では引力となる。
クーロン定数（k）：クーロンの法則の比例定数。k = 14πε0 ≈ 9 × 109 N·m2/C2 となる。
斥力：同種電荷間に働く、互いを遠ざける向きの力。
引力：異種電荷間に働く、互いを近づける向きの力。
クーロンの法則は、点電荷間に働く静電力を表す基本法則です。
📐基本公式：クーロンの法則
二つの点電荷 q1 [C]、q2 [C] が真空中で距離 r [m] 離れているとき、働く力：
F = k × q1 × q2r2
•k = 14πε0 ≈ 9 × 109 N·m2/C2（クーロン定数）
•ε0 = 8.85 × 10-12 F/m（真空の誘電率）
•q1 q2 が同符号（同種）→ F > 0（斥力・反発力）
•q1 q2 が異符号（異種）→ F < 0（引力）
重ね合わせの原理
複数の点電荷からある電荷に働く力は、それぞれのクーロン力をベクトルとして合成する。
直線上の問題では、正方向を定めて各力の代数和をとる。
関連問題数:1問
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