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物理の電場についてなのですが、

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ID非公開さん

2019/6/1602:41:55

物理の電場についてなのですが、

負電荷単体なら自身の方向に電場をつくりそれにより電気力線も自身の方向に生じます。
正電荷は向きは違いますが同じです。
ここで正電荷と負電荷をおいたら正電荷から出た電気力線は負電荷に入るように描かれますよね
この時に負電荷は自分の方向に電気力線を作ってるのですか?
つまり正電荷からでた電気力線以外に、負電荷が作った電気力線もあるのですか?
それとも正電荷と一緒にあるなら電気力線は自分の方向に作ることはないのでしょうか?

実はこれがよくわからないため困ってます。
極板間の一様な電場中に導体を入れた時電場を相殺するようになり内部の電場はないですが導体と極板の間にはコンデンサがあるように見ることができますよね。
この時に、コンデンサの電場は同じなので、極板からとコンデンサとみれる導体のはしから2πQK×2本の電気力線がでます
そうでないと電場はもとの場合と等しくならないから

ですが導体球を導体殻の内部に入れ導体球に電荷を与えて導体殻と導体球の間の電場を求める問題では導体球を点電荷として単品でおいた場合と電気力線が同じだからいいみたいです。

これが理解できません

というのも導体殻も導体球も表面に電荷を持つのでコンデンサのようにもみれると思うので

しかしなぜかちがいます
どうしてか教えてください

電気力線,電場,コンデンサ,導体球,負電荷,正電荷,球面

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ryu********さん

2019/6/1604:01:26

>ここで正電荷と負電荷をおいたら正電荷から出た電気力線は負電荷に入るように描かれますよね この時に負電荷は自分の方向に電気力線を作ってるのですか?

この部分が疑問点の中心かと思います。負電荷は自らの方向に向かう電気力線を作っています。正電荷から負電荷へ向かう電気力線は正電荷の作る電気力線と負電荷の作る電気力線との合成されたものです。ですからその半分は負電荷の作ったものということもできます。


>ですが導体球を導体殻の内部に入れ導体球に電荷を与えて導体殻と導体球の間の電場を求める問題では導体球を点電荷として単品でおいた場合と電気力線が同じだからいいみたいです。

この部分がわからないといわれることがどうしてかわかりません。導体球を小さくした極限を点電荷と考えればいいのではないですか?導体球と球殻との間をコンデンサーと見ることも問題ありません。向かい合っている正負の電荷対がコンデンサーの蓄えている電荷です。

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    質問者

    ID非公開さん

    2019/6/1610:01:21

    >この部分がわからないといわれることがどうしてかわかりません。導体球を小さくした極限を点電荷と考えればいいのではないですか?導体球と球殻との間をコンデンサーと見ることも問題ありません。向かい合っている正負の電荷対がコンデンサーの蓄えている電荷です。


    実は自分の使ってる参考書にコンデンサの電場は正に帯電した極板による電場と負に帯電した極板による電場の合成だと書いていて、ガウスの法則より2πQK×2本の電気力線ができるってあったのです

    導体殻は静電誘導により内側は負電荷があるのでコンデンサと同じように見れるなら正に帯電したとこからの電気力線と負に帯電したとこからの電気力線の合計がその間の電気力線の合計で点電荷から出る場合の電気力線より2倍の大きさになると思うのです

    そこがなぜ違うのかがわかりません
    なぜコンデンサのときは負に帯電したとこからの電気力線は考えてここでは考えないのか…

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n_n********さん

2019/6/1606:58:45

>これが理解できません

導体球と,それを包む同心導体球殻の場合,球も殻も,それぞれの外側(中心からの距離が大きい所)にしか電場を作りません.よって,球と殻の間の空間には球の作る電場しかないのです(くどいですが,殻の作る電場は0).ここが平行板コンデンサーの場合と根本的に違う点です.

一様に帯電したひとつの球面が作る電場について理解した上で,球面が複数ある場合には重ね合わせの原理を使えばよいのです.

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