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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第10期第9章電磁気 (2)静電気に関するクーロンの法則


前回から電磁気のお話を始めました。
前回から数回に分けてお話する内容は、試験に出る内容
と言うよりは、知らなければ先へ進めない重要な事がらで
す。
今回は、「静電気に関するクーロンの法則」についてのお
話ですが、クーロンの法則には、「磁気力に関するクーロン
の法則」と言うものもあります。
磁気と静電気の違いだけですので、今期は、静電気につ
いてのみお話をいたします。

クーロンの法則は、電気の基礎中の基礎になります。
理解して頂けますと、電気の全ての始まりがココにある事
がお分かり頂けます。


さて、前回は、「電気」の正体とは、何かについてお話をし
ました。
電気の正体は、原子の陽子電子にそれぞれ”+”と”
の電気の性質があり、原子から電子が離れる事でそれ
ぞれの性質が見えてくる
言う事でした。
それでは、陽子と電子が分かれる事でどの様な事が起こ
るかの基本となる「クーロンの法則」についてのお話をしま
す。



原子から離れた電子は、”-”の電気の性質を示します。
また、電子が抜けた原子は、”+”の電気の性質を示します。
(原子は、電子と原子核で出来ています。原子核は、中性
子と陽子で出来ています。中性子には、電気的な性質が
ありませんが陽子には、”+”の電気の性質があります。
よって電子が抜けた原子は、”+”の電気の性質を持つ事
になります。)
それぞれの絵を描いていては、大変なのでそれぞれを同
じ大きさを持つ丸で描きます。(但し、実際は、大きさは、
ありません。)
これを電荷と言います。
下の図-2をご覧ください。
電荷同士に働く力
”+”同士の電荷及び”-”同士の電荷の間には反発
する力が働きます。
”+”の電荷と”―”の電荷の間には引きわう力が働き
ます。

それでは、どの位の力が働くのでしょうか?
2つの電荷Q1 と Q2 の間に働く力を:F[N](ニュートン)
としますと以下の式が成り立ちます。
クーロンの法則
QとQ2と言う電荷が有ったとします。
それぞれの電荷には電気の量がありその単位は、[C]:
クーロンです。
電荷同士の間の距離は、 r です。
この式を理解する上で大変重要な事があります。
これは、クーロンの法則だけでなく様々な面で重要となり
ます。
皆さんは、ある場所から音を出した時、遠くへ行く程、音が
小さくなる事を経験された事があると思います。
それは、どうしてでしょうか?
「音の発生している場所から遠く離れたから。」では、私の
質問に答えた事になりません。
私は「音の発生している場所から離れると音が小さく聞こ
えるのは、何故でしょうか?」と聞いています。
図-6をご覧下さい。

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