導体（電気伝導体） ⇒ 自由電子の存在によって、電流を運ぶことのできる物質
| 導体の静電平衡 | 静電平衡状態の導体の内部に電場は存在しない |
| 導体に余剰電荷を与えると電荷はすべて表面に分布する | |
| 導体から発する電気力線は導体表面に垂直である | |
| 導体表面の電荷密度と表面から発散する電束密度は等しい | |
| 導体に与えられた電荷は、とがった先端に集中する | |
| 導体の表面および内部は、いたるところ等電位である |
導体と電場
鏡像法
コンデンサー
分布電荷 → 平行平板コンデンサー → 静電容量
| 静電容量 |
|
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| 静電エネルギー |
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| 誘電分極 | 絶縁体に電場を印加すると、誘電分極という現象を生じる |
| 分極 | コンデンサーの電気容量が向上する |
物質の誘電率
| → | |||||||||
| ε0 | （ | １ | ＋ | ｘｅ | ） | ｄｉｖ | Ｅ | ＝ | ρ |
| → | ||||
| ε | ｄｉｖ | Ｅ | ＝ | ρ |
| 誘電体内部では、誘電率εが真空と異なる値を持ち、 |
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とみなせば、 | ||||||||
| 分極電荷を意識せずともガウスの法則が成立する | ||||||||||
誘電体中で電場の大きさが小さくなることによる計算上の困難を解消するための手段
| 電気力線 | 電束線 |
| 誘電体に入ると一部が消える | 誘電体に入るときも連続である |
| 電場は、電気力線の密度に比例する | 電束密度は、電束線の密度に比例する |
等方性の誘電体のみを考えるとき、電気力線と電束線は平行で、電場と電束密度の比はεで与えられる
| 電束密度 | Ｄ.＝ε0Ｅ＋Ｐ | 電場 |
ｄｉｖ |
→ Ｄ |
＝ |
ρ |
接近した正負の点電荷のペア
外部の電場によって誘電体に分極が起こるときに、正電荷がずれて単位面積を通過した量と方向を分極ベクトルと呼ぶ
分極ベクトルの負の発散は、電荷密度に等しい
電気双極子モーメント ＝ 双極子の電荷量 × 双極子の間隔
個々の原子が電気双極子となり、双極子場を発する
分極電荷による電場
電場の屈折
| ε1 | ｔａｎθ1 | |
| ―― | ＝ | ―――― |
| ε2 | ｔａｎθ2 |
| 静電場 | 電位差 | 誘電体 | 定常電流 | 静磁場 | 磁性体 | 電磁誘導 | 変位電流 | 電磁波 |