1 .以下の文中の[ ]に入る適当なものを,あてとの中から選びなさい。
あ. 一定 ” い. 増加 うぅ.減少 。 え.平行 お. 研直
か 友 。 き.記< 友 け.-g こ.-記
き。 gg 。 し. go 。 す.-g せ. g72 をそ. -o/2
た. g/so 。 ち. -o/go つ. o/(2mo) て. -c/(2ee) と. 0
二枚の十分広い絶縁体の平板が水平に置かれている. この平行板のそれぞれに電荷
面留度 (> 0 ) で電荷を一様に分布させる. このとき (8。) 平板(上) の上側の領域,
(b) 平板(上) と平板(下) の間の領域 (c) 平板(下) の下側の領域での電場を求めて
みよう. なお、真空の誘電率はEo とし、平板上の電荷に起因しない外部からの電場
は存在しないものとする.
対称性から電場の向きは平板に対して常に[ 1 ]となり, それぞれの領域では電場
の大きさは[ 2 ]となる.
それぞれの領域での電場ベクトルを上向きを正として。 、ぢ。とする. まず.
上側の平板について平板に平行な底面(面積を仮にAS とする) を持ち, この平板との
み交わる薄い円柱を考えガウスの法則を適用する. n は図のように上向きの単位ペク
トルとする.
この平板の円柱の内部に含まれる部分の持つ電荷は[ 3 ]AS となり、また、電場
の円柱表面にわたる積分のうち円[ 柱の側面については、電場の向きが円柱側面と
[ 4 ]であるため積分に寄与しないので、
如・nASー[ 5 ]-aAS=(坊[| 5 ])・aAS
下側の平板に平行な底面(面積AS) を持ち, その平板とのみ交
わる薄い円柱を考えると、
=([ 5 ]-[ 6 Daas
を得る. ここで. 仮定より外部電場は存在しないので、上下を遂にしても設定は変わ
らないことから太。 と万。 の間に、太。+ 万。=[ 7 ]の関係が成立することがわか
る.
以上の 3 式より、向きに十分注意して書き下すと次のようになる。
豆=[ 8 ]n肪=[ 9 ]m玉=[ 10 ls
