点電荷と電気力線について
電気力線の基本原則:
- 電気力線は必ず正電荷から出て、負電荷に入る方向に描かれます。これは電場の向きを示しています。
- 正電荷（赤色）からは電気力線が放射状に外向きに広がります。これは正電荷が周囲の空間に電場を発散させていることを表しています。
- 負電荷（青色）には電気力線が全方向から内向きに入ります。負電荷自体から電気力線が出ることはありません。
クーロンの法則: F = k · (q₁q₂)/r²
ここで F は力、k はクーロン定数 (9 × 10⁹ N·m²/C²)、q₁と q₂ は2つの電荷、r は電荷間の距離です。
電場の強さ: E = k · q/r²
点電荷 q から距離 r の位置での電場の強さ E は、電荷からの距離の2乗に反比例します。
複数の電荷の場合: 2つの電荷が存在する場合、それぞれが作る電場は重ね合わせの原理によって合成されます。同符号の電荷（正-正または負-負）は互いに反発し、異符号の電荷（正-負）は互いに引き合います。