ポテンシャルについて

質問

http://www.nep.chubu.ac.jp/~shum/Elpot/elpot.htm の一番上の図と

http://www.ee.seikei.ac.jp/user/seiichi/lecture/Electrodynamics/Chapt4/2green.html　
の式

の２つについて、詳しい説明をお願いしたいんですけど. . .

電位とか電場とか、そういった用語についての知識が少ないのだからとは
思ってるんですが. . .

回答No.1

frank · ベストアンサー

つまり、「電場・電位とは何か」ですね

電場とは、「電気的な力が働いている場」
電位とは、「電気的なポテンシャル」です
「電気的」という表現は便宜的に使っているだけで、正しい表現とは言いがたいです

わかりやすく考えてみましょう
「電位」とは電気的な坂です
電気エネルギーを持った電荷があると、その周りの空間が電気的にゆがめられると考えてください
２次元的に考えると、ちょうど布をつまみ上げたような感じです（まさにyahoさんの質問内容のサイトにある絵です）
もちろん、実際は３次元的に空間がゆがんでいるので３次元は創造しがたいんですが・・・
空間がゆがめられて山形の坂ができます
この坂の高さが電位です

「電場」とは「電位」の傾きです
電気的な坂がどれだけきついかということです
電位の山（坂）の頂上付近では坂の傾斜がきついです→電場が大きい
電位の山（坂）のふもと付近では坂の傾斜が緩やかです→電場が小さい
と、いうことです

納得していただけましたか？

次に、ポテンシャルの式について
質問にあるあのポテンシャルの式はそういうもんだと思ってもらってかまいません
「とにかくポテンシャルはあのような式で表されるのだ」とね
4πεは単なる現実と式を一致させるための補正です

お礼

大変参考になりました。
ありがとうございました。