Physics
高中
已解決

コンデンサーで導体を挿入した時、写真のような電荷の配置になり、教科書の写真のように電位を考えると、手書きの写真の矢印の下のようになると思ったのですが、これは導体内は等電位ということに反してしまうのですが、どのように考えればよいのですか?

位面 電位線 槁高 電位 EC 低 ⑥ 正・負等量の電荷の場合 電位といつ。 電位が等しい点を連ねて 10 31 m C等量な正 槁高 電位 低 等電位線 (等電位面)の間隔が密な所ほど電場は強い。 2点間の電位の差を 電位差 ま I Column 電気ウナギの電位
+Q

解答

✨ 最佳解答 ✨

すみませんが下の図では何をいいたいのか全くわかりません。

そもそも平行板コンデンサは点電荷とは全く違います。極板間は一様な電場をつくるのは知っていますか?

おっしゃる通り書いた図は電位がめちゃくちゃなのでありえません。

極板間の電場は一様になるように、
電位は正しくなるように図を描いてみましょう

りんご

わかりました!回答ありがとうございました!

GDO

よい疑問だとおもいます!

<ご参考>
電気力線の数(ガウスの法則)を学ぶと分かると思います。

また、電極板の電場の大きさは、積分の知識や大学生(理系)で学び、算出できます。
かなり雑ですが、以下のように理解しておくとよいです。

電極板の表面に点電荷がまんべんなく帯電していると、
万有引力と同様に、以下のような関係があります。

重力・静電気力の位置エネルギー
・万有引力→重力(地表面近く)
・点電荷→電極板(電極板は広い)

・GMm/r→mgh(±の符号は省略)
・kQq/r→qEh・・・qV
電極板間の電場Eは一定で、電位差Vは距離hに比例する(V=Eh)

(補足)電極板上は左右に帯電するようになるので、+の電極板による電場は1/2E、ーの電極板では1/2E ⇒合わせてEになっています。

りんご

そうなのですね!補足まで書いて頂き、丁寧にありがとうございますm(_ _)m

ものぐさ

ちなみにこんな感じになります。

りんご

詳しく書いて頂きありがとうございます!理解しました!

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