静電場とは

静電界は、帯電した粒子を囲む不可視の電界です。 このフィールドは、異なる電荷を持つ同じ近傍の2つのオブジェクトの周囲、または周囲の環境に対して帯電する単一のオブジェクトの周囲に形成されます。 形成されると、静電界は近くの他の帯電した物体に力を及ぼすことができます。

静電場は、静止点電荷が場の特定の点で遭遇する単位電荷あたりの力として定義されるベクトル場です。 静電場は、数学的な方程式で大文字の「E」として記号化されています。 さらに、静電界は、クーロンあたりのニュートンの国際単位系（SI）単位を使用して測定されます。

静電界の方向は、正の点電荷にかかる力の方向に相当します。 定常的な正電荷には、電荷から放射状に外側を向く静電界があります。 一方、負の電荷は、電荷に向かって放射状に向かう静電界を持ちます。

2つの反対に帯電した物体が同じ付近にある場合、線は正の電荷で始まり、負の電荷で終わります。 2つのオブジェクト間の任意のポイントでの線の方向は、力が作用する方向を示します。 電荷が正の場合、フィールドと同じ方向の力が発生します。 一方、静電界内の負の電荷は、電界の反対方向の力を受けます。

静電界の概念には、重力に似た多くの特性が含まれます。 均一な電界内の点電荷は、重力が作用している物体と同様に作用します。 したがって、発射体の運動と運動方程式を使用することは、均一な静電場内の点電荷にも適用されます。

ガウスの法則は、静電場を計算する方法です。 基本的に、Qの正味電荷を持つ固体の導電性球体がある場合、過剰電荷が球体の外側にあると評価できます。 したがって、ガウスの法則は、球内の静電界はゼロであり、球外の静電界は正味電荷Qの点電荷と同じであると主張しています。この仮定により、静電界のベクトル成分の計算がはるかに容易になります。