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| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第26期無線工学第9章電磁気 （3）電気力線と電気力線密度 |
| 2020年6月6日 9時30分の記事 |
| 第9章電磁気 （3）電気力線と電気力線密度 前回迄に、電界と 静電気に関するクーロンのお話をい たしました。 今回お話致します電気力線は 電気(電子)部品の需要な 要素 (抵抗・コンデンサー・コイル) の内のコンデンサ ーに大いに関係します。 [I] 電気力線とは？ ある ”場” の 状態を表す必要がある事があります。 例 えば、 大雨が続いて地盤が緩くなっている時 どの地域 に どれだけの積算雨量が有ったとか言う事を 地図上に 棒グラフや色で表しています。 また、風の様子を表すために地図上に矢印を沢山描きま す。 風向は、矢印の向きで、風速は、矢印の長さ色又は、矢 印密度でで表しています。地図上に沢山の矢印を描く事 で台風の風が全体として渦を巻いている事を視覚的に捉 える事が出来ます。 前回迄のお話では、ある電荷が有って、その電荷から距 離:ｒの場所の電界の”強さ”と”向き” を知る為に"+1[C] ” の電荷を置く事でそれらを知る事が出来ました。 この様に個々の場所の電界の”強さ”と”向き”を計算する 事が出来ますが 場の全体の状態を捉える事が出来ませ ん。 そこで、今回 お話を致します電気力線と言う架空の線 で電界全体の様子を表してみます。 電界の強さE：電気力線の密度 電気力線の密度で各々の場所の電界の強さ を表します。 電気力線が沢山ある所は、電界が強く、電 気力線がまばらな所は、電界が弱い事を表 します。電荷から出る（又は入る）電気力 線は、電荷の表面から垂直に出て（又は入 る）行ますので球からの距離が遠い程、電 気力線の密度が下がります。電気力線の密 度は、この事からも電界の強さを表す事に 向いている事が分かります。この密度は、 前々回、お話しをしました Eを求める式で 計算出来ます。この式には、分母に4πr^2 と言う球の表面積が入っています。 ゆえに、前回お話しをしましたクーロンの法 則を表す式を覚える時、電荷同士に働く力の 強さは、互いの距離の2乗に反比例ではなく、 球の表面積に反比例と覚えた方が良いのです。 電気力線は、 + の電荷から出て− の電荷 迄繋がっていますので電界の様子を連続し して表す事が出来ます。 ※電界の強さと電気力線の密度の関係は、 ３番目の図をご覧ください。 電界の向き ：電気力線の接線方向 電気力線は、＋の電荷から出て−の電荷迄 繋がっていますので、電気力線を辿ります と連続して電界の向きを知る事が出来ます 。 任意の場所における電界の方向は その場 を通る電気力線の 接線方向になります。 </p> <p>下の図をご覧下さい。真ん中の赤い玉は、”+”の電荷で す。 そして矢印は、電気力線です。 電荷が”+”でしたら、電気力線は、電荷から出て行きま す。(電荷の表面から垂直に出ます。)  （注： 図では、電気力線を４本描いていますが、電気 力線の数は、電荷の電気量と誘電率で決まりま す。 ) 続きは、記事をお買い求めの上、お読み下さい。 [受験クラブより] 貴方の受験される航空無線通信士は、自己投資に値しな い資格なのでしょうか？ 新コロナ・ウィルスで中々外へもだ掛けられい 今だからこそ、受験勉強をしてみるのも良いの では、ないでしょうか？ 合格を手にするかどうかは、貴方次第なのです。 「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていますか ？。 本文には、見本部分の数倍の重要な記事が書いて あります。 特に2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大変 重要な試験になります。 独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。 試験迄は、思った程、時間がありません。 時間を無駄にして後悔されない様、是非、本文をお読み下 さい。 |
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