電場

電場を知る、それは「電気が空間に及ぼす力」を知ること

電気って「見えないけどそこにある力」ですよね。ならその「力を生み出す場所」は？それが今回のテーマ・・・電場とは「電気の力がはたらく空間のこと」なんです。このページでは、「電場ってそもそも何？」「どんなところにあるの？」「何に役立ってるの？」といった疑問をスッキリ解決していきます！

このページの目次

陽子から放射される電場線
陽子（正の電荷）から放射状に外向きに伸びる電場線を示す図。電場線の密度は電場の強さを表す。

まずは基本からいきましょう。電場（でんば）っていうのは、「電気の力がはたらく空間」のこと。もうちょっとイメージしやすく言うと、「電荷がまわりに影響を与える範囲」とも言えます。

たとえば、風船を髪にこすったあと、髪が逆立つ…っていう現象、見たことありますよね？これ、風船に静電気（＝電荷）がたまって、そのまわりに電場ができて、髪の毛に引っ張る力がはたらいてるんです！

電場は、プラスの電気（陽子）とマイナスの電気（電子）があると、それぞれ「外に向かう力」と「内に引き寄せる力」を生み出すんですよ。

ヴァン・デ・グラーフ起電機の実演
少女がヴァン・デ・グラーフ起電機に触れ、強い電場によって帯電し、髪の毛が互いに反発して逆立っている様子

電場がある場所では、電荷を持ったもの（電子など）が引っ張られたり、押されたりします。このときに生まれるのが「電気の力」ってこと。

身近なところだと、こんな場面で電場が活躍しています。

つまり電場って、「電気を目に見える形に変えてくれる、舞台裏の主役」って感じなんですね。

電場の可視化：粉末のパターン形成
静電気を帯びたプラスチック製スプーン上で、粉末が電場の影響を受けて特定のパターンを形成している様子

「電場って見えないのに、どうやって存在がわかるの？」って思いますよね。実は電場の向きや強さは、ちゃんと矢印（ベクトル）で表すことができるんです！

たとえば理科の実験では、電荷を置いたときに受ける力の向きを使って、電場を可視化することができます。しかも電場は電圧の変化（電位差）と関係が深くて、「坂道の傾き」と同じように、「電気の流れやすさ」も表してくれるんです。

この性質を利用して、電場は電子回路の設計や、電子顕微鏡の制御にも活かされているんですよ。

陽子の周囲に形成される電場ベクトル
正の点電荷（陽子）から放射状に外向きに広がる電場ベクトルを示す図

電場って聞くと難しそうに感じるかもしれねぇが、実は「電気の力が伝わる空間」のことなんだぜ！静電気からコピー機まで、身近なところでバリバリ活躍してる電場の存在、ちょっとは身近に感じられたんじゃねぇか？これから電気を見る目がガラッと変わるぜ！