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物理 高校生

平行板コンデンサーの電場の解説がよくわかりません。 極板Aが極板Bから受ける力の大きさFが F=QEではなく、F=QE0であるのは何故ですか? 極板A(+Q)が極板間に生じる電場2E0によって力を受けるのではないのですか? 回答よろしくお願いします!!

Py 平行板コンデンサーの電場の考え方 平行板コンデンサーの極板間の一様な電場は。 2 つの極板A, Bの電荷 がそれぞれつくる電場の重ねあわせによって得られる。 極板の面積が十分に大きい場合 極板の電荷は 板板の内側の面にそれ ぞれ一様に分布すると考えられる。図A のように., 極板Aの正の電荷の みに注目すると, 電荷の上下にそれぞれ一様な電場をつくる。極板B の 負の電荷も同様にして電場をつくる。極板A とB の電気量の大きさが等 しいので, 電場の強さも等しい。そこで, その電場の強さを 記 とする。 極板で隅でられた 3 つの部分それぞれについて電場を重ねあわせると, 2 つの極板の外側では電場の強さはーー 0 となり, 内側では電場の強さは = 26。 となる。つまり. (信板則の実際の 半分ずつを, 極板ん B の電荷がそれぞれつくっていることがわかる。このため, 極板 A(電気 量を 0 とする) が, 極板 B から受ける力の大きさどは次のように表される。 = 5。すOB (ぴー OEとはならないことに注意する) 、/ 〒行板コンデンサーの電場の考え方

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物理 高校生

画像の問題で(5)と(8)が矛盾していませんか? (5)で中心からみてr=aでの電位が0でないといいつつ、(8)では導体は等電位と書いているのはおかしくないですか? どういうことか説明してもらえないでしょうか?

てでみよう。 こ g 〔m)の導体球 Aとそれを取り巻く 上 ' ミ ゃ | 半体でできた内半径0Lm]の同心球 | 疫Bでできていて Aは+@〔C) | に,.Bはの【CJに帯電している i | 1 ] ターロンの比例定数を 〔N・m7C9) とし, 電位の基準は無限遠点とする。 LU [定理] +@ 〔C]の電荷からは 4zz@ 【本〕 の電気力線が出て, ー@ 〔C] の電荷には同数の電気力線が入る。 HO 〔C]の電荷は球 A の表面に分布し, 一@ [C]の電荷は球殻Bの (1) {ア. 内側の表面 イ. 内部 ウ. 外側の表面} に分布する。以下, 電気力線の様子を考えながら考察をすすめていく。球の中心Oからの 距離を 7[m〕 とすると. ヶ>6 の領域では電場の強さは| (2) |〔N/C] となり. したがって, Bの電位は| (3) |〔V〕) となる。A上の電荷二@ [CJによる電位は, もし球殻8だなければ, Aのまわりの電場の様子 から考えて ヶ一5 の位置では| (4) |〔V] であり, ヶ王g の位置では (5) |〔V〕 である。球殻Bがある場合, AB間の電場は電気力線の様 1 子から考えて(6){ア. Bがない場合の2倍 イ.Bがない場合のヶ倍 ウッ Bがあってもなくても同じ} であるから, Bがある場合の ヶーg の位置での電位は| (7) ] 〔VJ となる。この値は球Aの内部に入り中 -心0に近づくにつれて(8) {ア. より大きくなる イ- より小さくなる ッ、 変わらちない} 。千局. AB間の電位差と電気量@の関係から, この コンデンサーの電気容量は (9) |(F]〕 と表せるこ とがわかる。

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