高校物理でのはく検電器に関する説明です。
金属板A、金属はくBを備えたはく検電器に正電荷を与えた。(AにもBにも正電荷が帯電し、はくBは開いた)
この検電器に、絶縁した金属板A'を近づけたところ、はくBの開きが減少した。
これは、静電誘導により、A’の上面と下面には、それぞれ正電荷と負電荷が現れる。したがって、(1)「Bの正電荷は、A’に現れた正、負の電荷から斥力と引力を同時に受ける」ことになるが、(2)「引力のほうが大きい」ため、Bの電荷の一部がAの方に移動する。
++++++++++++++
|____________|
|____________|A' ←金属板A'
--------------
++++++++++++++
|____________|
|____________|A ←金属板A
||
||
|| (←はく検電器)
+| |+
+| |+
+| B |+ ←金属はくB
上記説明文中
(1)「Bの正電荷は、A’に現れた正、負の電荷から斥力と引力を同時に受ける、
(2)「引力のほうが大きい」
の意味が理解できません。説明していただけると助かります。よろしくお願いします。
これは、実際には問題の一部分として説明されています。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
この説明自体が本当に妥当かどうかは別にして、説明の趣旨は先に述べたとおりです。
仮にBのつけねの部分とA'下面の距離を20mm、(A'の厚さを1mmとして)A'上面までの距離を21mm とすると、クーロン力は距離の二乗に反比例するので、(20/21)^2 = 0.907 となって、引力と斥力とは約一割異なります。
実際には、この現象をより良く説明するには、静電容量と電荷について、高校の教程レベルを少し超えた知識(と数学)が必要になります。
この解説文は定性的にはごく一般的な解説だと思いますし、間違いともいえないでしょう。
ありがとうございます。
>仮にBのつけねの部分とA'下面の距離を20mm、(A'の厚さを1mmとし >て)A'上面までの距離を21mm とすると、クーロン力は距離の二乗に>反比例するので、(20/21)^2 = 0.907 となって、引力と斥力とは約一>割異なります。
数値を示していただけると身近に感じます。
このことは今後の課題としておきます。
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