高校物理、高校生の時に疑問だったことがあった。

クーロンの法則は

「電荷が2つあったら、電荷どうし引力または斥力がはたらく。
その力の大きさは、それぞれの電荷の大きさに比例し、電荷の間の距離の2乗に反比例する。」

すなわち、比例定数をk_0と書くと

F = k_0 × { ( Q_1 Q_2 ) / r^2  }

と書ける。これはわかる。

（ちなみにnoteに数式(TeX)書けるらしいよ。
今度ちゃんと書きますね。分数はfraqとかだっけ。）

んでV(V)をかけてQ(C)に帯電したコンデンサーってのを考えると、電気力線の本数からガウスの法則で色々やると

Q = (1/ 4π k_0 ) × ( S/d ) × V

なので、蓄えられる電気量は電圧に比例する。

比例定数の  (1/ 4π k_0 ) × ( S/d ) はコンデンサーごとに決まる値で、
面積Sに比例して極板間の距離dに反比例するね。

ここまではいいよ。

ここから突然 「ε_0 =  1 / 4π k_0 は真空の誘電率で、約8.85×10^(-12) F/m である。」って言われると「ほぁ？」ってなる。

「k_0はクーロンの法則の比例定数じゃなかったん？誘電率？誰？」ってなる。

そういやクーロンの法則のときk_0は真空での値とか言ってた気がするから、
静電気力は電荷の大きさと距離だけじゃなくて、電荷がある空間が何なのか（真空かそうじゃないかなど）によっても変わるんだなあってのはわかる。

とすると、コンデンサーの電気容量が「電極の隙間が真空か何か詰まってるか、何が詰まってるのか」で変わるというのもわかる。
それを計算するのに真空のときとの比を使うのもわかる。

「誘電率」って言葉の説明が何もされないの、変じゃね？？？？

「電(気)を誘う割合」なんて絶対意味がある言葉なのに。
「誘電分極」ならやったのに。

たぶんもっと高度な話では「〇〇の誘電率」という普遍的な定義がありそうなのに。
その定義は「コンデンサーに挟んだときに真空のときと比べてどのくらい電気容量が上がるか」なんて回りくどいものではないはずなのに。

と思って調べたところ、
電束と電束密度の概念を使うと誘電率はわかりやすく定義されてるじゃないですか！

高校物理に電束と電束密度は出てこないけど、磁束と磁束密度なら知ってる！
誘電率って磁力の言葉で言う「透磁率」のことかあ！

高校物理で「電束、電束密度」をやらないのって、
「電場、電気力線」に対して「電束、電束密度」が出てくると混乱するってことくらいしか浮かばないんだけど、

でも磁力線もやるのに磁束と磁束密度はやるよね？
わざわざテスラなんて単位も導入してさ。

電束と電束密度も高校物理でやってもいい気がするなあー。