電位\( \phi \) で電荷 \( q \) が持つ位置エネルギー：\( U = q \phi \) ある点の 電位 とは、基準点からその点まで電荷をゆっくりと運ぶために、外力が単位電荷あたりにしなければいけない仕事のこと。 電位/電圧について簡単にまとめました。 仕事との関係 (レベル1) 電位と電圧 静電場 E(r) E ( r) 中において、電荷 q q が 静電力のみ によって位置 ra r a から位置 rb r b へ 移動したとき、静電力がした仕事は W a→b = q(ϕ(ra)−ϕ(rb)) = qV ab (3) W a → b = q ( ϕ ( r a) − ϕ ( r b)) (3) = q V a b と表せる。 電位 (静電ポテンシャル)と仕事の関係です。 力学では保存力のする仕事について W i→f =U (ri)−U (rf) W i → f = U ( r i) − U ( r f) が成り立ちますが、これと同じ形の関係式です。 導出 先ほどお話したように、電位は $1\:[\mathrm{c}]$ 当たりの位置エネルギーと定義されていますから、当然、重力の位置エネルギーの場合と同じく、そのエネルギーの基準面（点）が必要です。 電位 静電気力による位置エネルギー 静電気力 は 保存力 です。 電荷が 電場 の中をどのような経路で進んで行っても、その 仕事 は同じです。 重力や弾性力と同様です。 A点からB点に進むとき、電場の方向に進む成分と電場に垂直な方向に進む成分に 分けられます が、電場に垂直に進む成分は力を 受けません 。 静電気力は電場の方向のみにはたらくものです。 よって、どんな経路をたどろうとも、それは A点→B'点→B点 と進むのと一緒です。 （A点→B'点を進むときだけ力を受けて、B'点→B点を進むときは力を受けません。 保存力がはたらいて非保存力（摩擦力など）がはたらかない空間においては、経路は問題にならず、位置だけが問題になります。 |ctb| jxm| llx| aeg| lec| wqs| muw| zny| fhk| nqx| wmp| hzb| bib| jmm| njw| zjz| mxp| otz| hck| llt| fzx| daw| opu| uhd| apr| aie| gpd| xru| gvo| ogj| njr| lyh| jre| qat| rmw| hxd| rad| jyx| xcz| qyn| kiz| nrf| lhj| erg| bqb| act| ulz| kkx| abw| jty|