電場と電位�E（一様場の電場と電位，万有引力と静電気力の比較表）

１．導入

前回は電気力線と等電位面を描きました。少しはイメージが持てたかと思います。 最後の問題で電気力線が互いに平行になっていて，どこでも間隔が同じものがありました。 電気力線の密度は電場の強さですので， 電気力線が平行になり電場の強さが同じ場を「一様電場」といいます。 これまでの点電荷とは公式も異なりますので，注意してみてください。

２．一様電場

ポイントは「電位の傾きは電場」ということです。 通常，一様電場では両端の電位差は与えられます。 そして，電場が同じであるので，電位のグラフは一次関数になります。 電場の大きさはその傾きなので，E=（両端の電位差）/（両端間の距離）でOKです。 あと，F=qEとU=qVはいつでも使えるので，それを使ってやればいい。

このように，点電荷と一様場では公式が違うので， 問題を解くときには「点電荷か？一様場か？」まず考えてください。

３．問題演習

では問題を解いてみましょう。

今度は一様場の問題です。等電位面がどのようになるか意識しましょう。解答です。

４．静電気力と万有引力の比較表

静電気力と万有引力は形が非常に似ていることは先日言いました。 特に大切なのは，地表付近の重力は一様場で考えているということ。 地表付近では高さが変わろうが，重力の大きさはｍｇのまま。ということは一様場ということです。 しかしある程度離れるとそれでは合わない。きちんと万有引力の法則で考えなければなりません。 下の表を見て，電場や電位の意味をもう一度考えてみてください。

次回は静電誘導です。塩ビパイプにアルミ箔や紙が引きつけられた理由を考えます。

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