「夫を成功」へ導く妻の秘訣 座談会

電気力線で以下のような図があったのですが、この図の電気力線はこのようになりますか?
赤線はCの電気力線
青線はAの電気力線
黒線はBの電気力線
です。

「電磁気学の電気力線」の質問画像

A 回答 (5件)

No.3 です。

電気力線はこんな感じ、という図を描いてみました。

上が今回の問題に対応したもの、下が #1 に書いたもの(この問題には対応しない)です。
ご参考まで。
「電磁気学の電気力線」の回答画像5
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この回答へのお礼

わざわざずにまでありがとうございます!
多分、理解出来たと思います!

お礼日時:2019/11/30 08:30

>Cには上面と下面に等量の正電荷が貯まります。



うっかりこうかきましたが
x≠d-x-t
なら違いますね。他は同じ。

ANO1さんとの違いは、Aの上面、Bの下面に
電荷が無いことです。
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No.1 です。

ああ、#1 はちょっと勘違いしていました。
#1は、極板AとBが「中空に浮いている、電荷の総量が常にゼロ」という条件でした。

与えられた問題では、極板AとBは「接地されている」ので、「電位がゼロ」ということで、電荷は「Cに向いた面」だけに存在することになります。

これで全面的に書き直します。

*****(以下、修正版)***********

赤は「Cから出てAまで」と「Cから出てBまで」で、そこから先はありません。
青、黒は存在しません。

各極板の表面に帯電する電荷は
・極板Cの上面に +Q, 下面に +Q
・極板Aの下面に極板Cの電荷に引っ張られて -Q、極板A全体が接地されて電位ゼロなので上面には電荷なし(+Q 分は極板Cの電荷+Qの斥力によって接地に逃げる)
・極板Bの上面に極板Cの電荷に引っ張られて -Q、極板B全体が接地されて電位ゼロなので下面には電荷なし(+Q 分は極板Cの電荷+Qの斥力によって接地に逃げる)
ということになります。

この結果、電気力線としては
・極板Cの上面の +Q → 極板Aの下面の -Q
・極板Cの下面の +Q → 極板Bの上面の -Q
だけが存在します。

この結果、電場としては、
・極板AとCの間には「上向き、大きさ E 」の電場
・極板CとBの間には「下向き、大きさ E 」の電場
ができます。
極板Aの上側、極板Bの下側には電場は存在しません。

*****(以上)*******************
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AとBとCの電気力線というのは意味不明ですね。


まずACBの表面電荷を予想し、電場を求め、電気力線を描きましょう。

AとBはCのプラスの帯電に引かれて負電荷がア―スから吸い上がり
Aの下面とBの上面にたまります。

Cには上面と下面に等量の正電荷が貯まります。

Aの上面、Bの下面には対向する電荷が無いので表面電荷が溜まらず、
電場はほぼない状態です。

CからAへ Eca=V/x の電場が
CからBへ Ecb=Ⅴ/(d-t-x)の電場ができるので
電気力線を描くとすれば、CからAへ向く平行な力線群と
CからBへ向く平行な力線群の2つですね。
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ちょっと違います。


赤は「Cから出て、A,Cを貫通して伸びる」
青は「Aの上面から上向きに出る、Aの下面へは下の無限遠からB、Cを貫通して入る」
黒は「Bの下面から下向きに出る、Bの上面へは上の無限遠からA、Cを貫通して入る」
というように書くべきでしょう。

各極板の表面に帯電する電荷は
・極板Cの上面に +Q, 下面に +Q
・極板Aの下面に極板Cの電荷に引っ張られて -Q、極板A全体が接地されて電位ゼロなので上面に +Q
・極板Bの上面に極板Cの電荷に引っ張られて -Q、極板B全体が接地されて電位ゼロなので下面に +Q
ということになります。
極板A、Bからの電気力線は「正電荷から出て負電荷に戻る」ように引かなければいけません。途中で途切れたり消えたり湧いたりしてはいけません。
極板Cは、極板から出て無限遠に向かう電気力線になります。

この結果、電場としては、もし極板が無限大の面積を持っていれば
・極板Aの上側には「下向き、大きさ E 」の電場
・極板AとCの間には「上向き、大きさ E 」の電場
・極板CとBの間には「下向き、大きさ E 」の電場
・極板Bの下側には「上向き、大きさ E 」の電場
ができます。
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