電気力線

質問

電気力線は、この図の赤い線のように、導線と垂直な方向に出るそうですが、平行には出ないのですか？
鉛筆で書き加えたように、導線の断面の表面積部分に電気力線が書かれないのは何故ですか？

回答No.3

atm_phantom

電気力線とは等電位面に垂直に、かつ電位の高い方から低い方へと引かれる線です。貴方が質問中で「 導線 」と呼んでいるものは暗黙に完全導体和仮定していますから、導線のごく近くの等電位面は当然導体表面と並行に添って形成されています。従って、導体表面 ( の近傍 ) では垂直に電気力線が引かれるのは当然と言えますね。

なお、導体が Ag、Cu や Al のように電気抵抗のある実際の材料の時には、導線の内部にも電気の流れる同一方向に電気力線は形成されますよ。その電機率線に相応する電界が電子を加速して運動させるわけですから。

なお、電磁気学では「 Maxwell の応力 」という考え方があって、電気力線の基本的な法則として

➀ 電気力線は極力縮むような張力が働いている。
➁ 隣り合う電気力線は交わらず、分岐せず、互いに反発する斥力で、押し合いへし合いする。

という性質を持っており、この2つの応力のバランスが配置を決定しています。磁力線にも同様な性質があります。この考えを頭に入れて、教科書にある色々な電気力線・等電位線図 ( 面 )の例を見直してみてください。成程なと思えるところがあると思いますよ。

回答No.2

nananotanu

各点から360度方向に出て、隣の点など他の点からの電気力線と打ち消されないで残るのは垂直方向だけです。ですから先に方も書いているように、電線の端っこなら平行にも(，斜めにも)出ます。

と，考えればわかるのでは？

良い点に気づきましたね。

回答No.1

hiro_1116

有限な長さの電荷を持った導体の棒であれば、おっしゃるように、その端面からも電気力線が出ることになります。
しかし、添付されている図では、無限に長い導線を考えていますね。