No.2ベストアンサー
- 回答日時:
電気力線は実際に存在するものではなくて、物理学者がイメージした架空のもの
そして電界の強さがEであるばあい電界に垂直な面1m²あたりを電気力戦が
(電界の強さと同じ)E本だけ貫いていると決めた!
→決めごとなので 「どうして?」ということはさておき、この決め事があることを知っておくのが先決
(ちなみにこの決め事から、「点電荷Qからは Q/ε0本の電気力線が湧き出て、-QにはQ/ε0本の電気力線が吸い込まれる」ということが導かれる・・・これをガウスの法則という)
今回はきっと球の中心に点電荷+Qを配置したという設定なのでしょう!
+Qからは四方八方へ一様に電気力線が出るという考えなので
画像は、半径rの球面を考えた場合、Qからでた電気力線が球面を(垂直に)貫くことになるが、
球面の電界がEならば 先ほどの決めごとにより
半径rの球面を1m²だけ切り出せば、ここを通過する電気力戦の数もE本になるということを言っています!
さらに今回は E=(1/4πεo)(Q/r²)という関係があるとしたら(ここまでがアンダーラインの意味)
この条件をつかって 球面全体を貫く電気力線の数がいくつになるか計算しています
球面全体を貫く電気力線はもとは点電荷Qから出たものですから 計算で求めた本数が中心の点電荷+Qから湧き出る電気力線の総数に匹敵します
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