Question

ジン

電場の強さについて質問です。
電場＝単位面積当たりの電気力線の通過本数
なので、この問題のBC間とAC間の電場の強さは同じ(1倍)とわかります。
ここで、単位面積当たりの電気力線の通過本数が電場の強さだとしたら、AC間も、BC間も、AB間も電場は一定だと思います。(AB間になにも挟まっていないと仮定しても、電気力線の本数は変わらない)
問題の⑶で、AC間の電波を求めていて、前述した考えでは、AB間の電場＝AC間の電場となるので、E＝V/dとなってしまいます(答えは写真に載っています)

この考えのどこが間違っているのでしょうか？

較のように, 同じ形の薄い金属板 AB を剛太みで平行に
所         ない:
置く。きらに同形で厚さ の帯電していない金属板CをA_

                                                                                                                                                                                                                                                                  
 

に平行に恒く。A とCの間隔は に である。A とBに起電カ

(個) の電油をつなぐと、AC 間, CB 問には一様な電場

できた。電位の基準を電池の負極とする。

(0) 団には 金属板A に甘えられた正電荷が.*+・ で描かれ
ている。 金属板 B。C に革えられた電荷を記入せよ。 また.
介気力線も描け。ただし, 負電荷を “ー*" とする。

(⑰ AC間の電場は, CB 間の何倍か求めよ。

(0 AC則の電場の強さぢを ので表せ。また, 向きを求めょ。

(9 金属板Cの電位を求めよ。

(⑮) 金属板 B の位置に原点O をとり. 金属板に垂直に上図のよう

を* として電場の強さ。 および電位をグラフに表せ。

(り 葛電癌導により,Cの右側の表面に負電荷。左仙の表面に
下旬育があらわれる。AC 間は一様な電場なので, 電気錠 | ーーー」
は金属板に垂直で等剛司である。また。 電気力線は正電荷か       -

ら出発する。金属板C の内部の電場は 0 であるので, 電気

力線はC の内部にはなく, C の右側の表面で消えるが. そ

 の位置には負電荷が A の正電荷と同 じ量だけあるはずであ
る。

。 区に, C は全体で電荷が 0 であるので右側と同じだけ. 左側の表

ゆえに, CB 間の電気力線の本数は, AC 間と同じである。さ

 
                                                                                                                                                                                                                                                                 
                                                                                                                                                                                                                                                                 
                                                                                                                                                                                                                                                                 
                                                                                                                                                                                                                                                                  
                                                                                                                                                                                                                                                                   
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

にェ轄をとる。横輸

                                                                                                                                                                                                                                                                     
    
    
   
  
    
   

 

 

気力線の王密 である。AC 間とCB 間で. 電気力線の本数は同
同じなので電場の強さも等しい。 1倍
を Ac。 CB 間を ICs とする。

g
・   Ye=gx

であるので (電位は高さであることる意識しよう。また導線
等電位である)
2

ーー

4

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ユイ

金属板Cの部分は等電位=電場が0です。
だから実際は3d/4の部分に電場ができているというように考えられます。
画像は電位をグラフにしたものです。これの傾きが電場になります。

ジン

電場は電位の傾きと考えるってことですね！
つまり、電波の強さを考える時は常に電位を伴うと考えれば良いということですね。
なるほど。
与えられているもののみで電場をかんがえることにします。変な仮定をせずに。
高校物理は割り切るのも大事ですね

ユイ

そうですね！特にこういう問題ではグラフで電位を考えるとわかりやすくなると思います。
電気力線でも考えてみようとしましたが私にはわかりませんでした…。静電誘導の関係で電荷が変わって電気力線の本数が変わるのかなと予想してます。これについては私ももっと考えてみたいですね。
問題を解くだけなら確かに割り切ることも必要ですよね😅

ユイ

極板をコンデンサーだと考えると、一応説明できそうです。納得できるものかどうかはわかりませんが…。
とりあえず、AC間だけ見れば電気力線から電場の大きさを求めることができます。

ジン

長い間放置していてすいません！
遠出していてなかなか見れませんでした。
なるほど！論理的にですが理解できました！
素晴らしいです！
考えてくれてありがとうございました😊
良い先生ですね！👨‍🏫

ユイ

いえいえ！
考えるのは楽しいですし私の方も勉強になったのでこちらこそありがとうございます✨
そう言っていただけるととても嬉しいです！これからも頑張っていきます！