電束と電束密度
電束密度とは
電気力線を(1/ε)本束ねたものが電束である。
苦しい比喩だが、鉛筆を12本まとめると１ダースと呼ぶように、電気力線の(1/ε)本をまとまると、電束になるとイメージしてもいいだろう。
電束は(1/ε)本の電気力線を一組としたセットなのだ。
DとEは比例関係にあり、なぜわざわざDを定義するのかという疑問も出ると思う。
電束は、電荷qを取り囲む物質とは無関係にq本放出される。
当然、電束密度Dも周囲の物質の影響を受けない。
単位面積あたりの電気力線(電場Eと等しい)をε本束ねれば単位面積あたりの電束(電束密度D)である。
この電束が物質中を通るときに、誘電分極の影響を受けてバラバラの電気力線になる。
もし、ε=100の物質中を通れば、Dは単位面積あたり100本の電気力線に分かれてEとなって現れる。
ε=1000の物質中を通れば、1000本の電気力線に分かれてEとなるのだ。
ここでは、これ以上の解説を省略するが、D=εEはこの後もたびたび登場する。
D=εEは、マックスウェルの電磁場方程式(後述)の一つでもある。
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2006/02/07
2016/08/05