5分でわかる!クーロンの法則
![高校物理](http://assets.try-it.jp/assets/modules/utilities/subject_symbol_border_k0_science_physics-fe90ac1eb3284cd1d1eedd3d53648aa4b76034181b4fdc6fba1e42a666fae593.png)
- ポイント
- 練習
![](http://assets.try-it.jp/assets/modules/components/movie_size-f89110ba4a351d85c483bb12f73c7cf89e2ba13a9174f58b4a38599d28678843.png)
この動画の要点まとめ
ポイント
距離の2乗に反比例、電気量の積に比例
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
具体的に、2つの電荷にはたらく静電気力の大きさを考えてみましょう。
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
プラスとマイナスの電荷があります。左側の電気量を+Q[C]、右側の電気量を−q[C]とし、2つの電荷は距離r[m]離れているとします。2つの電荷は異符号なので、それぞれに引力がはたらきますね。この力の大きさをF[N]としています。
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
電気量Q,qの値が大きいほど、静電気力Fの値が大きくなり、距離r[m]の値が大きいほど、静電気力Fの値が小さくなることはなんとなくイメージできますよね。2つの電荷にはたらく静電気力Fと、電気量Q,q、距離rとの関係は、 クーロンの法則 によって、次の式で表されます。
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
静電気力は、クーロン力ともいいます。2つの電荷にはたらく クーロン力F は、 距離の2乗に反比例 し、 電気量の積に比例 するのですね。
クーロン定数とは?
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
上の式の k は クーロン定数 といい、単位は[Nm2/C2]です。 k=9.0×109[Nm2/C2] 、つまり90億というとてつもなく大きな数字です。ただし、クーロン定数が大きくても、距離が2倍になるとクーロン力は1/4倍、距離が10倍になると1/100倍となり、その大きさは急激に減っていきます。
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
また、異符号同士の電荷の引力を例に見てきましたが、 クーロンの法則 はもちろん同符号同士の電荷の斥力についても当てはまります。
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
この式で求められるのはクーロン力の大きさです。 力の方向 は、図で示すなどして目で確認するようにしましょう。
「クーロンの法則」は「万有引力」と酷似
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
クーロンの法則の式は、1つ覚えるためのコツがあります。 距離の2乗に反比例 し、 電気量の積に比例 ーーこの式のパターンを、みなさんは以前にどこかで見かけたことがありませんか? そう 万有引力の式 です。
![lecturer_avatar](https://d12rf6ppj1532r.cloudfront.net/suzuki.png)
万有引力とは物体同士が引きあう力でしたね。 距離の2乗に反比例 し、 質量の積に比例 という点が、クーロンの法則に非常によく似ていますね。
![](http://assets.try-it.jp/assets/modules/utilities/logo_black-a711ae7f4c2af1410b916e7066a5e8950d6f2f3a2150e093b6dc878ad8f31d3f.png)
帯電した物質同士には静電気力がはたらきます。2つの電荷が異符号ならば引力、同符号ならば斥力となることを学習しましたね。この静電気力の大きさは、 クーロンの法則 によって求めることができます。