電場と電位の関係(電場が一定の場合)

電場と電位の関係を電場が一定の場合で考えます。

電場が一定というのは電場のどこに電荷をおいても、強さが同じということを意味しています。

電場と電位と静電気力にはとても重要な繋がりがあります。

電場と電位の関係(電場が一定の場合)

図において、+1 [C] の電荷が持つ静電気力の位置エネルギーは、電場 \(E\) の中を点A から点O まで移動したときの仕事量になります。

■ 電場 \(E\) が一定とした場合
点A の電位 \(V\) は +1 [C] の電荷を点A から基準点O まで移動した仕事になります。

仕事=力 × 距離 なので

\(V=Ed\) になります。

■ 電場と電位の関係
電位の式を変形すると、次のようになります。

電場は2点間の電位差を距離で割ったものになります。

■ 電場の単位について
電場 \(E\) の単位は
[V/m]=[N/C] になります。 

電場(電界)については次の記事が参考になります。
■関連記事■ 電場(電界)とは(点電荷の場合)

以上で「電場と電位の関係(電場が一定の場合)」の説明を終わります。