【理論】クーロンの法則について

クーロンの法則。。。電気を先行している方は一度は聞いたことがあるのではないでしょうか？　　　　　　静電気のなんかだったような、、、それぐらいしか覚えてないって人多いんではないでしょうか？

今回はそのクーロンの法則について筆者が気になったことをまとめていきたいと思います。　　　　　　　

私は電気科高卒の社会人で高校1年の時に電気工事士2種に合格、高校2年で電気工事士1種、高校3年で電験3種を取得しました。それから働き出してなかなか勉強できる時間が作れず、資格は取っていなかったですが、皆さんと楽しく勉強しながら電験2種を取りたいと思いこのブログを始めました。

それでは早速一緒に勉強していきましょう！

クーロンの法則とは

クーロンの法則とは電荷(粒子や物体が帯びている電気の量)を帯びた粒子間に反発する力(斥力)、引き合う力(引力)が働くことです。

二つの点電荷Q₁〔C〕、Q₂〔C〕がr〔m〕の距離離れている場合、各点電荷には

$$ F=\frac{Q_1Q_2}{4πεr^2} 〔N〕$$

の力が働くことになります。

εとは誘電率(電気の通りやすさ)のことであり、

$$ ε=ε_sε_0 〔F/m〕$$

で表せます。

ε₀とは真空の誘電率のことであり、‘ε₀=8.855×10^-12〔F/m〕’と表されます。ε_sは比誘電率といい、物質ごとに異なります。ε₀は固定の値なのでε_sの値が大きい物質ほど電気を通しやすいということになります。代表的な比誘電率を下の表に示します。

発見者シャルル・ド・クーロン

このクーロンの法則を発見した方はシャルル=オーギュスタン・ド・クーロン(Charles-Augustin de Coulomb)と言い、1736年6月14日にフランスのアングレームにて生を授かりました。

少年時代にパリに移住。そこでPierre Charles Monnierの数学の授業を受け、数学に関する分野に進むことに。その後成長し、大尉になった際に電荷の間に働く力は距離の2乗に反比例していることを発見した。そしてこの法則を彼にちなんでクーロンの法則と呼ばれるようになりました。　　　　　　　　　　　　　また、電荷の単位も彼にちなんでクーロン〔C〕と呼ばれるようになりました。

まとめ

クーロンの法則は電気の基礎とも呼ばれている法則です。この記事を見てクーロンの法則の公式

$$ F=\frac{Q_1Q_2}{4πεr^2} 〔N〕$$

$$ ε=ε_sε_0 〔F/m〕$$

また、物体によって誘電率が異なることを覚えていただけたら幸いです。

これからももっと電気に関することをまとめていきたいと思います！

読んでいただきありがとうございました！