✨ ベストアンサー ✨
保存します
電池は電荷を作り出しているわけではないですよ。
これから用事がありまして、そちらが終わり次第その問題を解くことにしますね。2時間ほど待ってください
ありがとうございます。とても助かります！質問の質が低くてすみません。
ちなみに、この問題を解いたときは、「C1下面の電荷が変わるとすると未知数の数に式の数が足りない」と思って、C1の電荷は変化しないとして解きました。(つまり、C1下面の電荷が保存する理由が分からないままそう仮定して解いたわけですが、)
解き方として(理由を理解していないというのはともかく)この写真の解き方で間違っているところがあったらそれも教えて頂けると幸いです。
いま清書しますね
大変遅くなってしまい、申し訳ありません。丁寧なご回答本当にありがとうございます。コンデンサーの上下の電荷の絶対値が一致するというのは、先程の問題のような回路になっていない場合(端が閉じていない)ときでも成り立つのはなぜですか？
先ほどとは？
追加の写真の問題［B］のときのC1のような場合です。
あ、今更ですが、写真のコンデンサー電荷の正負が逆でしたね。
つまり、コンデンサーの片側の極板の電荷が移動しない理由を尋ねているということですね。まあ考えてみれば当たり前なんですが、極板間に電場働いてますよね。正電荷から湧き出し、負電荷へと収束していくわけですが、正電荷は電場のベクトルに対して同じベクトルの力を受けますよね。反対に負電荷はそのベクトルの反対のベクトルに力を受けます。ということはコンデンサーの電荷はそれぞれ極板からは離れようとはしないというわけです。極板から離すにはその電場によって生じる力よりも大きな力で引く必要がありますが、導線中は等電位ですからこのコンデンサーの電荷を引く力は生じません。
まあ数式で考える前に大まかに考えてみるとこのような説明になるんじゃないんですかね
ちなみに貴方のそのイメージは白検電器からきていると思いますが、落ち着いて考えてみればかなり状況が違うことがわかるでしょう。白検電器では一応コンデンサーのようなものを形成していますが、仮にあれをかなりデフォルメして極板が2枚あると見てみると、このコンデンサーの容量Cは
C=eS/d となりますが、実験的に明らかにSに対してdが大きくなってますよね。とするとCがかなり大きな値になるため、多少電荷Qが溜まったところでその電位差はほぼ0に近似できます。よってほぼ電荷を引く力がないと近似してもよいということになりますよね。これってあの問題の状況とはだいぶ違いますよね。これはあくまでも僕の解釈、理解であって、間違っているかもしれません。また、高校の範囲でかなり簡素化して話をしているので大学物理で習うと全く違う説明になるのかもしれませんが、一応僕からの回答はこのようになります。
またお返事が遅くなって申し訳ありません！
真摯なご回答、ありがとうございました。そうか、極板間引力が働いているから十分時間がたった状態では上下面で電荷が違うというのはあり得ないんですね。よく分かりました。頓珍漢な質問に付き合ってくださり、アドバイスもくださり、本当にありがとうございました。返事のテンポが遅くてすみませんでした。またご縁があれば回答して頂けると嬉しいです！
質問をしておきながらなかなか返事をしないと言うのはその質問に対してあまり重要性を感じていない、つまり回答者の行為が徒労に終わってしまったと解釈されても仕方がありません。多少憤りを感じるところではありますが、これ以降は礼儀作法には多少気をつけてくださいね。
すみません、携帯に時間帯ロックをかけていて、タイミングが合わず遅れました…以後気を付けます！
ありがとうございます。あと、接地を含む部分は電荷が逃げていくから電荷は保存するとは限りませんよね？
それから、お時間いただければ答えて頂けると嬉しいのですが、
写真の問題(5)を考えるとき、C1に上面+x下面-y(x≠y)の電荷が溜まると言うのはありえますか？