てでみよう。 こ
g 〔m)の導体球 Aとそれを取り巻く
上
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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
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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。