Question

り

右図で、上の図はP1P2をQ0にしているけど、下の図はQ1Q2にしているのは、Pmとの間隔が左右で違うからですか？

電磁気
71
106* 図1のように, 面積の等しい3枚の導
体板 P, PM, P。を平行に置き,間隔が共
にaとなるようにして固定する。 P, と P。
は接地し,スイッチSを閉じて Pxの電位
をV。とする。このとき, P. の電荷は-Q。
であった。
(1) P全体の電荷を求めよ。
P」
PM P2 P
PM P2
FQo
a>{
a+x
sP
S。
Vo
次に,スイッチを切り,PMをP. の方へ
平行にx(x<a)だけ移動した(図2)。
(2) PMの電位を求めよ。
(3) P, の電荷を求めよ。
図1
図2
(防衛大+センター試験)
AlニT士
三丁三

106
(1) PMの左面は+Q。に帯電している。右半分
- Qo
+ Qo+ Qo -Qo
PMP. 間も同じ電位差,電気容量(C とする)だから,
PMの右面にも+Q。が現れている。よって, PM 全
体では +2Q。
C
なお,PP.間, PaP. 間ともに電位差は V. に等
PM
P2
P1
しく
VA
Q=CV。…D
(2) Sが開かれ, Pxが孤立する。孤立部分の電気量
保存より P全体では+2Q。だから右図において
Q+Q=2Q。…②
-Q
+ Q1+Q2 -Q2
C
C2
Vー
トVー
P.PM 間の容量C,は
eS __a
C
a
-_eS
a+x
a-x
Ci=-
a+x
三
a+x
a+x
a