等電位線、電気力線について

質問

電圧をかけた２つの電極間に、導体を置くと導体に吸い込まれるように、絶縁体を置くと絶縁体を避けるように電気力線が現れるのはなぜですか？？？

今日１日調べまくってもわからなかったです…(´・ω・`)

回答No.2

foobar

ご質問の内容からすると、抵抗膜に電流を流して、そのときの電位分布を測定したのでしょうか。

そうなら、等電位線に直行する流線は電流になっています。
で、途中に電気抵抗が高い絶縁体があると、電流は絶縁体を避けますし、
導体があると（導体内での電圧降下が電流密度の割には小さくなるので）電流は導体に流れ込むようになります。

これが、静電的な等電位線、電気力線だと、導体に関しては同様の譲許運日なりますが、絶縁物は通常誘電率が高いので、電気力線は誘電体に流れ込むようになります。

回答No.1

sanori

山の上から山の下に水を流す、という状況を考えます。

山の斜面に川があれば、水は、なるべく川の中を通って流れようとします。
なぜならば、川のほうが通り道が広い（※）からです。
（※通り道である川の断面を見ると、ほかの通り道よりも断面積が大きいということです。）

斜面に、水の流れをさえぎる障害物があると、水はそれをよけて、障害物の右と左に分岐して流れます。

山の上の電位をプラス、山の下の電位をマイナス、そして、水を電子に置き換えて考えます。

電子は電気力線に沿って流れます。
電子が上記のような流れ方をするのは、電子の通り道である電気力線がそうなっているからである、ということです。

電子の流れ以外の説明も出来ます。

液晶分子は長細い分子ですが、
液晶に電圧をかけると、液晶分子は電気力線と平行に、「立った状態」になります。
液晶分子が立った状態と寝た状態とを比較すると、立った状態のほうが誘電率が大きくなります。
電気力線が、誘電率が小さいところよりも、なるべく誘電率が大きいところを通ったほうが、安定状態になります。
（平行平板コンデンサにおいて、平板間の距離を小さくする方向に力が働くのと同じことです。）
電気力線は、なるべく安定した状態になるように、「描かれ」ます。