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広いカーボン紙の上で、2点をとって、1点をマイナス端子につなげて、プラスの方はカーボン紙上に当てて、デジボルで電位を見ながら等電位線を描く、という実験を行いました。その時、2点の間あたりに、カーボン紙に穴を切り取ったり、銀ペーストで円を描いたりしたんですが・・・。
銀ペーストの方は静電遮蔽が起こっているのは納得できるのですが、穴をあけた場合も電気力線が垂直に差し込んでいるような気がするのですが、それは、なぜですか?
そこでの、電子の動きがよく分からないのです・・・。よろしくおねがいします。

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A 回答 (1件)

実験ということは、レポートか何かですか?


もしそうであれば、直接的な回答はできませんので、ヒントだけを。

> 穴をあけた場合も電気力線が垂直に差し込んでいる
そうならないと思います。
ちゃんと穴の周囲全部を測ってみましたか?
仮に周囲全体を測っていたとしても、穴に電流が流れ込んでいるかのように誤解するということは、多分穴と測定点との間隔が離れすぎていると思います。
穴が開いているということは、その穴には電流が流れ込めませんよね。
では、流れ込めないとしたら、どのように電流は流れるべきなのか、簡単に想像できると思います。
電流(あるいは電気力線)が想像できれば、等電位面も自ずと分かるはずです。
銀ペーストは等電位面ですが、穴の場合はどうなるでしょうか。
実験とは、漫然とデータを取ることではなく、予めこうなるはずだ(あるいは期待できる)、だからこういう具合に測定してみようと考えた上でデータを取るものなんですよ。
電位測定の前に、穴の場合はどうなるかと考えてから実験すれば良かったでしょうね。
今回は実験のやり直しができないかもしれませんが、そういう場合は、たぶん授業でしょうから、こうなるはずという予測をきちんと書いて、実験でそうならなかった(あるいはそう見えなかった)理由を考察(データ点が少なすぎた等でもまあしょうがないでしょう)すれば良いと思います。
後は一緒に実験したお仲間達と一緒に考えてみてください。
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この回答へのお礼

穴が開いていたら電子はそこを避けて流れるしかないですよね。穴の形がウサギの形だったのもあり、やはり、私の電気力線の描き方がおかしかったようです。
どうもありがとうございました!

お礼日時:2004/11/08 12:59

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Q等電位線と電気力線という実験を行ったのですが・・・

実験はプラスチック板の上に白紙をのせ、さらに上にカーボン紙をのせてさらにその上に導電紙をのせて小型万力で締め付け、プラスチック板の裏の電池で、電気を流し、テストリードで等電位の点を探して等電位線と電気力線を引くというものです。
わからないことは等電位線が導電紙の端(境界)あたりにくると、境界に直行する傾向になるのはなぜか。ということです。このサイトでも調べて同じ質問があったのですが、回答が難しくてわかりませんでした。僕にでもわかるように教えてください。
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以前の回答というのはどのような回答だったのかわかりませんが、他に回答がつかないようなのでお答えします。導電紙の実験では真空中や空気中の電界と違って電界の向きに直交する電流が流れます。逆に言えばこの電流による電圧降下が電位差、電界を発生していると言う事ができます。この実験では電流が無い所に電位差、電界は生じません。導電紙の端部の電流は紙の外側に向かう成分がゼロ、即ち端部に直交する電流はゼロであることはおわかりかと思います。このため端部に直交する向きには電圧降下が生じません。これに対して境界に沿った電流成分は必ずしもゼロではないので、電位は端部に沿って変化します。即ち等電位線は紙の端部に直交します。
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事前に調べたのですが
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等電位線は、字のごとく、その場所の電位が何ボルトかを表す線です。
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Q等電位線について

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>>>半導体についてはまったく理由がわからないので詳しく教えて頂くとありがたいです。

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キャリアが増えるので、電流は流れやすくなります。

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2番目は、
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