電荷量
を持つ質点から
離れた真空中の空点には、 等しい大きさの電場が生じています。 その電場の大きさを
とすると、
は次の式で表されます。
は 半径
の球の面積です。
は定数です。 この定数の逆数は「 真空誘電率 」と言われます。 C は光の速さです。
絶縁体に電圧をかけると、 分子内で分極が起こり、 電気が溜まります。 この分極の強弱を示すのが 物質の「 誘電率 」です。 誘電率により、 どの程度の電気を溜められるのか解ります。 一般的には、「 真空誘電率 」に対する「 比誘電率 」が用いられます。
ビオサバールの法則より、 速さ
で移動している電荷量
を持つ質点から
離れた真空中の空点には等しい大きさの磁場が生じています。 電束密度の大きさを
とすると、
は次の式で表されます。
は定数です。 この定数は「 真空誘磁率 」と言われます。
物質の「 透磁率 」とは、 材料の磁束の通りやすさ( 磁化のしやすさ ) を示します。 一般的には、「 真空透磁率 」に対する「 比透磁率 」が用いられます。
( 問 題 )
水の「 比誘電率 」は
で、「 比透磁率 」は
である。(1) 水中での光の速さの真空での光の速さに対する比はいくらか?
(2) 真空から水面に光が斜めに入ったときの屈折率はいくらになるか?
( 解 答 )
(1) 水中での光の速さは次の式で与えられる。

真空中での光の速さは
だから、 答えは
になる。(2) 屈折率は次の式で与えられる。

< 真空中の 電束密度 と 磁束密度 >
-
真空中での場との関係:
磁束密度 = 真空透磁率 × 磁場 = 4π×10−7 × 磁場
電束密度 = 真空誘電率 × 電場 = 107 / 4πC2 × 電場
※ C は真空中の光の速さ
真空透磁率 × 真空誘電率 = 1 / C2
電磁気学 へ戻る