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5分でわかる!ガウスの法則

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この動画の要点まとめ

ポイント

ガウスの法則

高校物理 電磁気9 ポイント2 全部

これでわかる!
ポイントの解説授業
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電気量Q[C]の帯電体から出る 電気力線の総本数は4πkQ[本] でしたね。ここから、次の ガウスの法則 が導かれます。

ガウスの法則
高校物理 電磁気9 ポイント2 クマちゃんの囲み

閉曲面を貫く電気力線の本数=中の電荷の電気力線の本数

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ガウスの法則について詳しく解説していきましょう。まずは図を見てください。

高校物理 電磁気9 ポイント2 図

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2つの点電荷+Q[C]と+q[C]があり、+Q[C]をぐにゃっと閉じた曲面、いわゆる 閉曲面 で囲います。風船をイメージしてみてください。一方、+q[C]の電荷は、この曲面の外にあります。

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ここで、閉曲面を中から外に向かって貫く本数は何本かを考えてみましょう。+Q[C]の電荷から出ている電気力線の本数は、前回学んだように4πkQ[本]ですね。 ガウスの法則 とは、 閉曲面を貫く電気力線の本数は外に電荷が存在していたとしても、中にある電荷から出ている電気力線の本数と同じになるという法則 です。

ガウスの法則
高校物理 電磁気9 ポイント2 クマちゃんの囲み

外の電荷から閉曲面を貫く電気力線を考えてみよう

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なぜ、外側にある電荷+q[C]が無関係になるのかはわかりますか?

高校物理 電磁気9 ポイント2 図

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外にある+q[C]の電荷から送り出される電気力線は、閉曲面の外から中へ貫いたあと、必ず中から外へも貫いていきます。閉曲面の中に入っても必ず出てしまうので、結局閉曲面を貫く電気力線の本数を求めるときにはカウントしなくてもよいということです。

高校物理 電磁気9 ポイント2 全部

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

ガウスの法則
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