電束と電気力線

電験三種を勉強していると、「電束」と「電気力線」という言葉に出会います。この2つ、似ているようで違いがあるのをご存じですか？この記事では、電束と電気力線について、初心者にもわかりやすく丁寧に解説していきます。

電束

電束は電界の様子を表すために考えた仮想的な線です。

＋の電荷Q[C]からはQ[本]の電束が出ます。-の電荷Q[C]にはQ[本]の電束が入っていきます。

下の図の場合、+の電荷は８本の線が出ているので8[C]、また－の電荷には８本の線が入っているので-8[C]となります。

また、下の図を見てもらうとわかるように電束は正電荷から出ていき、負電荷に入っていきます。

電束密度とは、単位面積( $1m^2 $)あたりの電束の数となります。

電気力線は電界の様子を表すたに考えた仮想的な線です。あれ、どこかで聞いたことありますよね。そうなんです電束と同じ考え方なのです。

考え方は基本的に電束と同じになります。

＋の電荷Q[C]からはQ/ε[本]の電束が出ます。-の電荷Q[C]にはQ/ε[本]の電束が入っていきます。

またεが1より小さいため電束Q[C]と比べると電気力線N[本]は大きくなることがわかります。

また正電荷から出て負電荷に入るという性質は電束と同じになります。

次に電気力線密度について説明します。

電束密度と同様、電気力線密度とは電気力線を単位面積で割ったもの、あと１つ・・・・

電界の大きさに相当する　です。これはかなり重要なことです！

ここで１つ以前に紹介したクーロンの法則の公式を思い出してみてください。

$$
F = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2}
$$

電界（電気力線密度）似ていますよね？

試しに下の図のように正の電荷Q2からr[m]離れたところに+1Cの電荷を置いたときに+1Cの受ける力はどうなるでしょうか？

電界についてまとめると

この記事では電束と、電気力線についてまとめました。

では！