物理
高校生
解決済み

極板間の電場の強さは 電荷の数で決まる、
と捉えて差し支えありませんか?

回答

✨ ベストアンサー ✨

電荷ではなく電荷密度です。
電荷密度を使わない場合は、電荷と極板の面積で決まります。
極板の電荷を+q,-q, 極板の面積をSとおくと、ガウスの法則から極板間の電場Eは、
E = q/(εS)
となります。

不明な点があれば是非質問してください。

Dnchmsksーッ。

共通テストのみで使うくらいなら、
なにで決まるか知りたいです

もちもち

極板の電荷と面積で決まると考えておけば問題ないと思います。
共通テストで問われる場合、おそらく電荷、面積、極板間距離で選択肢が作られると思います。
気をつけるべきは電場が極板間距離には依存しない点です。

上で示した式をガウスの法則を用いずに導出することもできます。
静電容量C、極板間の電圧Vとすると、コンデンサの式から
q=CV
極板間距離をdとすると、電位差と電場の関係式から
V=Ed
よって、
E = V/d
=q/(Cd)
ここで、静電容量Cについて
C = εS/d
よって、
E = qd/(εSd)
=q/(εS)

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?