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<箔検電器に蓄えられた電荷>
問2の流れを見ます
1. 箔検電器全体の電荷を0にする
2. (`・ω・´)
3. 金属円板表面に電荷qが現れる(qの正負は不明。というより不問)。このとき箔には-qの電荷が現れる
4. 指で触れることにより、箔に現れた電荷-qが指に逃げていく
5. ここは何をしているのでしょう?ガラス棒を離す?
6. 金属円板にあった電荷qが箔検電器に一様に分布する
ということで、箔検電器全体がプラスまたはマイナスに帯電しているはずです。これを「箔検電器に蓄えられた電荷」と呼んでいるのだと思われます。なのでパターンは
(箔, 円板)=(+, +), (-, -)
の2通りですね
<問3の答えの吟味>
①N極を近づける
磁石を近づけたということは、磁界を変化させたということです。すると、電磁誘導が起こります。しかし、電磁誘導が起こったとしても箔検電器に変化はありません。もしかしたら箔検電器内で電流が流れるのかもしれませんが、例えそうだったとしても箔にたまった電荷の総量は変わらないため箔が閉じたり開いたりはないですね。
②指で触れる
指で触れるということはアースしたということです。アースから自由に電子をやり取りできるため、箔検電器がプラスに帯電しているなら指から負電荷をもらい、マイナスに帯電しているなら指に負電荷を送ることができます。よっていずれの場合も箔は閉じてしまい正負の判別ができません
③紫外線をあてる
金属に光をあてると電子が飛び出します。光電効果ですね。よって、箔検電器はマイナスの電荷がどんどん減っていきます。となると、箔検電器がプラスの場合は箔の開きが増していき、箔検電器がマイナスの場合は箔がだんだん閉じていきます
いえいえ(`・ω・´)納得できてよかったです
すみません、追加で質問なのですが、オで、指を離したあと、箔と金属円板で電荷移動が起こらないのは何故なのでしょうか?円板だけ正に帯電して、箔は電荷ゼロでバランスが悪いので、電荷バランスを解消しようとはしないのでしょうか?
ガラス棒に帯電している電気が金属円板の電荷を引きつけるからです
確かに箔検電器内での電荷バランスが悪いので金属円板にたまった電荷は箔の方に流れていこうとしますが、それよりガラス棒にたまった電荷からの引力の方が強いですから結局のところ金属円板の電荷は動けません。ガラス棒が近くにある間は金属円板の電荷は一定と思ってもおそらく大丈夫です
ご回答ありがとうございます!箔の電荷が円板に流れていくことはないのですか?(円板,箔)=(++,0)とすると、箔から負電荷が移動して(+,+)となることはないのですか?頓珍漢な質問に思えるかもしれませんが、教えていただけると嬉しいです!
箔の負電荷が円板に流れていくということは、円板の正電荷が箔に流れていくという意味ですからそれはやっぱり起こらないです
ガラス棒が-qに帯電しているときは円板にはつねに+qの電荷があるはずです。 円板の電気量が+qより小さかったら円板に正電荷が補充され、+qより大きかったら負電荷が補充されると思います
正電荷という言葉はイメージして使っています。正電荷の移動なんてものが本当に存在するのはよく知らないのですが、負電荷の移動を逆向きの正電荷の移動と捉えてもとくに差し支えないと思って述べました
ありがとうございます!
ありがとうございます!丁寧で分かりやすく、助かりました。
質問を頼んでいる立場の私が雑で本当にすみません、5は、「指を離したのち、ガラス棒を遠ざけた」でした!