線電荷密度とは? わかりやすく解説

線電荷密度

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/02/14 00:30 UTC 版)

線密度」の記事における「線電荷密度」の解説

電荷 Q {\displaystyle Q} で長さ L {\displaystyle L} の細長いワイヤ考える。この1次元物体平均線電荷密度 λ ¯ q {\displaystyle {\bar {\lambda }}_{q}} を計算するためには、単純に電荷 Q {\displaystyle Q} を全長 L {\displaystyle L} で割ればよい。 λ ¯ q = Q L {\displaystyle {\bar {\lambda }}_{q}={\frac {Q}{L}}} 電荷変化する(棒の長さ l {\displaystyle l} に沿った位置関数により変化する)棒とすると、次のように書くことができる。 q = q ( l ) {\displaystyle q=q(l)} 電荷の各微小単位 d q {\displaystyle dq} はその線形電荷密度 λ q {\displaystyle \lambda _{q}} と長さ微小単位 d l {\displaystyle dl} の積と等しくなるd q = λ q d l {\displaystyle dq=\lambda _{q}dl} 線電荷密度は、棒の1次元(その長さ l {\displaystyle l} に沿った位置に関する電荷関数導関数として理解することができる。 λ q = d q d l {\displaystyle \lambda _{q}={\frac {dq}{dl}}} これらの手順は上記 λ m = d m d l {\displaystyle \lambda _{m}={\frac {dm}{dl}}} を求め手順と同じである。 線電荷密度のSI単位は、クーロン毎メートル(C/m)である。

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「線電荷密度」を含む「線密度」の記事については、「線密度」の概要を参照ください。

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