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「真空中で電気量の等しい2つの帯電体が、
 1メートル離れたときに働く静電気力が、
 8.9876×10^9 N であるときの電気量を1クーロンとする」

と参考書に書いてあったのですが、なぜ
「8.9876×10^9 N」の時の電気量を1クーロンと定義したのでしょうか?

ご存じの方教えてください。よろしくお願いします。

gooドクター

A 回答 (3件)

そもそも SI におけるクーロンの定義は


1 A の電流を流したときに 1 s で流れる電荷の量が 1 C
であり, そのような「定義」はされていません. 従って, そこにある数値は「計算したらそうなった」というだけの話です.

ちなみに新しく定義しなおそうという動きはあるけど, その新しい定義でもそのような形にはなっていないようです.
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この回答へのお礼

「8.9876×10^9 N」の時の電気量を1クーロンと定義したと書かれていたのですが…
参考書は誤りだったのでしょうかね。

お礼日時:2015/02/11 10:42

1アンペアの定義は、平行電線の1メータあたりに働く力が 2 x 10^(-7) N


の時の電流と定義されているので

Iを電流、c を光速。μを真空の透磁率とすると、εを真空の誘電率とすると

μI^2/2π = 2 x 10^(-7) N/m
μ = 4π x 10^(-7) (アンペアの定義から自動的に決まった値)

εμ = 1/c^2 (マックスウェルの方程式から得られる誘電率と透磁率と光速の関係)

従って真空の誘電率は ε = 1/μc^2 = 8.854 x 10^(-12)

クーロンの法則は

F = (1/(4πε)) ・q1・q2/r^2 = 8.987 x 10^9・q1・q2/r^2

つまり電流の定義で決まった透磁率と、光速の実測値から得られる値だということです。
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この回答へのお礼

「8.9876×10^9 N」の時の電気量を1クーロンと定義したと書かれていたのですが…
参考書は誤りだったのでしょうかね。

お礼日時:2015/02/11 10:42

>「8.9876×10^9 N」の時の電気量を1クーロンと定義したと書かれていたのですが…



定義としては厳密性に欠けます。

1秒間に1Aの電流が運ぶ電荷量
でよいでしょう。
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この回答へのお礼

そうですか。
よくわかりました。
回答ありがとうございました。

お礼日時:2015/02/13 21:39

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gooドクター

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