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コンデンサーと電池1つずつのみをつないだ極板があるとして、 極板は、電池の正...

hiohjiphhguiohipoさん

2017/9/1802:21:31

コンデンサーと電池1つずつのみをつないだ極板があるとして、
極板は、電池の正極ーーー| |---電池の負極、こうなっていて、
ーーー|+ -|---と電荷はたまると思うのですが、

高校レベルで、ーーー?|+ -|?---「?」をつけた部分の電荷は考えないんでしょうか?
(電池により押し出されているから?)
左の?には-、右の?には+の電荷がたまりそうなものなんですが。

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msdskhtiwuさん

2017/9/1816:05:44

極板はじゅうぶん広く,電場は極板に垂直とします.もし「?」の所に電荷があるとすると,対称性から,一方は+で,他方は-です.仮に,
+|+ -|-
だとしましょう.二つの極板の向かい合った面上の+と-は等量異符号です.よって,それらのそれぞれが,向かい合った面より外に作る電場は大きさが同じで向きが逆であり,和は0です.

一方,極板の外側の面上の+と-は極板の(厚みの)内部に右向きの電場を作ります.

以上より,極板の内部には右向きの電場が存在することになりますが,これは導体内部の静電場が0であることと矛盾します.

電荷の配置が
-|+ -|+
の場合も,同様の矛盾が生じます.

よって,「?」の所に電荷は存在しないことになります.

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ベストアンサー以外の回答

1〜1件/1件中

2017/9/1809:29:04

お書きになった図をどのように解釈するかにもよると思いますが、わかりやすいのは左側の?が電池の正極に接続されている極板と考えればここが+の電荷が溜まるところです。右側の?には-の電荷が溜まります。二つの極板に挟まれたところは通常誘電体があって、そこには分極電荷が生じます。その電荷は左側が-、右側が+となります。

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