C16物理学2022 5.2.7.ガウスの法則

水曜日, 8月 31, 2022

C16物理学 Gauss' law 電場と電位

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 ガウスの法則は,電気量電場電位差の関係を理解するために必要な法則です.また,ガウスの法則から出発すると電場や電位差を簡単に求められることが多いので,大変便利な法則です.

 大学では,マクスウェル方程式という電磁気学における4つの基本方程式を学びますが,その1番目が電気に関するガウスの法則です。なお,2番目は磁気に関するガウスの法則ですが,この2つのガウスの法則により,磁気と電気の違いが明確に表されています。ただし,大学ではガウスの法則を微積分を使って表します.

 大学入試ではクーロンの定数 $k$ ではなく, $\varepsilon$ を用いることも多いので,両方を用いた表現になれておきましょう.また,電場や電位に関する問題で困ったら,ガウスの法則を思い出すようにしましょう.

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