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電場【でんば】

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

電場
でんば
electric field
電荷の分布によりできる電気力の働く空間をいう。電界ともいう。電場内の1つの点に単位正電荷を置くとき,これに作用する電気力 E を,その点における電場の強さ,力の向きを電場の向きという。 SI単位はボルト/メートル,記号はV/m。静電場では,E は電位 の関係をもつ。

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デジタル大辞泉

でん‐じょう〔‐ヂヤウ〕【電場】

出典:小学館
監修:松村明
編集委員:池上秋彦、金田弘、杉崎一雄、鈴木丹士郎、中嶋尚、林巨樹、飛田良文
編集協力:田中牧郎、曽根脩
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でん‐ば【電場】
電界

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世界大百科事典 第2版

でんば【電場 electric field】
電界ともいう。コンデンサーの両極板の間に電荷をおくと,電荷に電気的な力が働く。このように,ある場所に静止している電荷に力が働くとき,その付近には電場があるという。電荷に働く力をFとすると,Fは電荷の電気量qに比例するので,これをFqEと表す。Eは単位電荷(1Cの電荷)に働く力で,このEを電場の強さ,あるいは単に電場と呼ぶ。電場Eは力Fと同じくベクトルで,その大きさと方向は一般に場所によって変化する。

出典:株式会社平凡社
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大辞林 第三版

でんば【電場】
電荷に電気的な力が作用する空間。電場の強さはその点に置いた単位電荷に働く力のベクトルで表され、 SI 単位は V/m  電界。

出典:三省堂
(C) Sanseido Co.,Ltd. 編者:松村明 編 発行者:株式会社 三省堂 ※ 書籍版『大辞林第三版』の図表・付録は収録させておりません。 ※ それぞれの用語は執筆時点での最新のもので、常に最新の内容であることを保証するものではありません。

日本大百科全書(ニッポニカ)

電場
でんば
空間内の任意の点に働く電気的な力を、この点の電場または電界という。時間に依存しない電場を静電場という。以下これについて説明する。初めに空間が真空であるとする。二つの静止している電荷q1q2の間の距離がrであるときに、この二つの電荷の間に働く力FF=kq1q2/r2で与えられる。Fは、q1q2が同符号のときは斥力で、異符号のときは引力である。これがクーロンの法則とよばれるものである。力Fは静電力または静電的クーロン力とよばれる。比例定数kは単位系により異なる。非有理静電単位系ではk=1である。MKSA単位系ではk=1/(4πε0)である。ε0は真空の誘電率であり、ファラッド/メートルを単位として、8.854×10-12の数値をとる。電荷qの単位はクーロン、距離rの単位はメートルで、これらの単位を用いて、F=q1q2/(4πε0r2)が成り立つ。近年一般には、とくに電気工学においては、MKSA単位系が使用される。
 空間には一般にはいろいろの位置にいろいろの電荷が分布している。いま、これらの電荷はすべて静止しているとする。このとき空間内にさらに一つの、いわゆる探り電荷q0を挿入する。このq0に働く力はq0とすべての他の電荷との間に働くクーロン力(ベクトル)の総和であるが、これは明らかにq0に比例する。とくにq0=1のとき、この電荷に働く力がこの電荷の位置の電場である。電場は明らかにベクトルである。図A(a)・(b)は、それぞれ1個の正電荷および負電荷によって空間の各点に生じる電場を示す。探り電荷は、空間の各点において、そこの電場の方向、向きに移動する。この方向、向きを連ねていくと一つの曲線が得られる。この曲線上の各点での接線はその点の電場の方向、向きを表す。この曲線を電気力線という。空間内の電場の分布はこのような電気力線を多数書くことによって示すことができる。図Bは絶対値が等しい正負の電荷が並んでいる場合の電気力線のようすをしめす。図Cは一様に正に帯電した半無限大導体によって生じる電気力線を示す。導体では電荷は表面にしかなく、これに伴って導体の内部には電場は存在しないことがいえる。それは、もし導体の内部に電荷が存在すれば、それに伴って生じる内部の電場によってこの電荷は移動することとなり、すべての電荷が静止しているとしているただいまの前提に反するからである。静電場Eは電気ポテンシャルまたは電位VE=-gradV=-∇Vでつながっている。ここにgrad≡∇は勾配(こうばい)とよばれるベクトル演算子である。したがって、空間におけるEのようすはVによっても表すことができる。Vが等しい点を連ねた曲面を等電位面という。図Cにおいて破線は等電位面を表す。
 以上は空間が真空の場合であったが、物質の中では、クーロン力はF=q1q2/(4πεε0)r2となり、したがって電場はE=E0/εとなる。ただし、E0は真空の場合の電場であり、εは誘電率とよばれる物質定数である。εはかならず1よりは大きく、したがってつねにEE0である。空間に電場Eが存在すると、空間にこのEで決まる静電エネルギーが蓄えられる。単位体積当りの静電エネルギーuは、空間の誘電率がεのとき、u=(1/2)εε0E2で与えられる。
 以上、静止している電荷によって生じる電場、すなわち静電場について説明した。電荷が運動していても、この静電場は生じるが、それ以外に、電荷が運動すると磁場が発生し、また、磁場が存在すると、運動する電荷はこれから力を受ける。磁場が時間的に変化すると、電荷が静止していても力を受ける。これらのことは、すべてただいまは考慮されていない。[沢田正三]

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精選版 日本国語大辞典

でん‐ば【電場】
〘名〙 帯電体の間に作用する電気力の存在する場所またはその作用。その点における単位電荷に働く力の大きさと方向でその作用を表わす。電界。

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