Physics
มัธยมปลาย
マーカーのところの様になるのはなぜなのでしょうか？
FAHR
図のように、同じ形状の金属板L,M,Nを真空中に平行に配置し, LとMを抵抗,
本
起電力Vの電池, スイッチ S を通して接続し, LとNを抵抗, スイッチ S2を通して
接続する。 これは, 金属板 LとMを極板とするコンデンサー C1, およびMとNを極
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板とするコンデンサー C2 を含む回路となる。 LMの間隔は, MN の間隔は、
隔は④
2
このときのコンデンサー C1の電気容量をCとする。 金属板の面積は十分に広く,金属
板間の電場は、 金属板に垂直で一様に生じるものとする。 電位の基準を点Gとして,
以下の問に答えよ。
はじめの状態において, 2つのスイッチは開いており, すべての極板に電荷は蓄えら
れていない。
G
L
V
d-
S₁
S2
M
N
問4 はじめの状態からスイッチ St, Szをともに閉じる。 十分に時間がたった後、ス
りと移動させた。
イッチは閉じたまま, 金属板Mを, Lの方に距離 1/2dだけゆっく
この移動の間の, 金属板Mに蓄えられている電気量の最小値を求めよ。
別解
装置の対称性から, 金属板M が金属板LとNの中央にきたと
きにMの電気量が最大または最小になる。
金属板MがLとNの中央にきたとき, コンデンサー C1, C2の
電気容量はともに
MM
となる。したがって,このときの金属板Mの電気量Qm' は,
8
QM'=C'V+C'V=CV
3
これは移動前のMの電気量
Qu=3CV
& CV
よりも小さいので, Qm' = 1 CV が Mの電気量の最小値となる。
(別解終わり)
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