電位とは、電気的な高さ(単位:V)のことをいいます。
①図のように、人間が仕事をすることで正電荷は大きな位置エネルギーを持ちます。
また、静電気力は力学の重力と同じイメージです。
静電気力による位置エネルギーの求め方
$$
U=qV
$$
となります。
①図のより、Vのところにある電荷(q)は"加えた力(外力)に持ってこられた"と考えると、外力のした仕事の分だけ、位置エネルギーを持っていると考えることができます。
点電荷による電荷
$$
V=k\text{\(\frac Q r\)}
$$
となります。
これは、電場の点電荷の
$$
V=k\text{\(\frac Q {r^2}\)}
$$
を積分したものです。
また、複数の点電荷の問題にはそれぞれの点電荷を足し合わせることで答えを導けます。
電場と電位の関係
このような関係があるのでどれかを忘れてもこの関係を知っていれば頭に残ると思います。
この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか?