電場(でんば)
最終更新:2026/4/25
電場は、電荷に力を及ぼす空間の領域であり、電位の勾配によって特徴づけられる。
別名・同義語 電気力線電界
ポイント
電場は、電荷の存在によって生じ、他の電荷に力を及ぼす。電場強度は、単位電荷が受ける力の大きさで表される。
電場の概要
電場は、電荷を持つ物体が周囲の空間に作り出す、力を及ぼすことのできる領域です。電荷が存在する場所には必ず電場が存在し、別の電荷がその領域に入ると力を受けます。この力は、電荷の種類(正または負)と電荷の大きさに依存します。
電場の強さ
電場の強さは、単位電荷が受ける力の大きさで定義されます。単位は、ニュートン毎クーロン (N/C) またはボルト毎メートル (V/m) で表されます。電場の強さは、電荷の大きさや電荷からの距離によって変化します。
電位との関係
電場は、電位の勾配と密接な関係があります。電位は、単位電荷が持つ位置エネルギーを表し、電位の勾配は、電位が空間的にどのように変化するかを示します。電場は、電位の勾配の負の値として定義されます。
電場の重ね合わせの原理
複数の電荷が存在する場合、それぞれの電荷が作り出す電場は、重ね合わせの原理に従って合成されます。つまり、ある点における電場は、それぞれの電荷がその点に及ぼす電場のベクトルの和として計算されます。
電場の応用
電場は、様々な分野で応用されています。例えば、電子機器の動作原理、静電気の利用、医療機器の診断などに利用されています。また、電場は、電磁波の伝搬にも重要な役割を果たしています。