電磁気学⑦(電位のイメージ[3])【物理(高校)】
 力学では「重力による位置エネルギー」という量が出てきます。例えば、物体を地面から高さh[m]まで持ち上げる過程を想像して下さい。このとき、物体を持ち上げる人は重力に逆らってh[m]持ち上げるわけです。つまり、重力に対して仕事をした結果、その物体は重力による位置エネルギーを持つという理屈です。

 電磁気学では「電気的位置エネルギー」が、力学で言うところの「重力による位置エネルギー」と対応します。例えば、真空中に2つの正電荷があり、それらの間の距離を縮める過程を想像して下さい。このとき、正電荷に力を加える人はクーロン力に逆らって正電荷間の距離を縮めています。つまり、クーロン力に対して仕事をした結果、その物体は電気的位置エネルギーを持つという理屈です。

 このような対比をしてみると、力学と電磁気学における「位置エネルギー」には同じ発想が使われていることがわかると思います。エネルギーという量は勝手に出てくるものではなく、必ずエネルギーが生じた原因があります。これはエネルギー保存則と呼ばれ、物理学において非常に重要な法則です。
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by dyjobyate | 2009-02-22 12:43 | 物理(高校)
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