電磁気

電場中の双極子が受ける力のモーメント

τ=pEsinθ

出てくる記号と単位

記号量SI単位基本単位
τ力のモーメント(トルク)N·mkg·m2s2
p電気双極子モーメントC·mm·A·s
E電場(電界)Vmkg·mA·s3

両辺の単位が一致するか確かめる

左辺: τ
 → N·m
 =kg·m2s2
右辺: pE
 → C·m×Vm
 =C·V
 =kg·m2s2

両辺とも kg·m2s2 で一致します。単位が合わない式は、どこかが間違っているサインです。

💡 sin θ は単位をもたない数です。

この公式から読み取れる単位の関係

公式をある量について解くと、その量の単位をほかの量の単位で表せます。知らない量が出てきたときは、知っている量について解き直して単位を組み立てるのが近道です。

力のモーメント(トルク)について解く

τ=pE
[τ] =C·m×Vm
  =C·V
  =kg·m2s2
  =N·m

電気双極子モーメントについて解く

p=τE
[p] =N·m÷Vm
  =N·m2V
  =m·A·s
  =C·m

電場(電界)について解く

E=τp
[E] =N·m÷(C·m)
  =NC
  =kg·mA·s3
  =Vm

電磁気のほかの公式