静電誘導と誘電分極

帯電していない同じ大きさの導体球A, B をナイロン糸でつるし,接触させておく. その上で, 負に帯電した塩化ビニル管をBに近づける. その後, 次の(a), (b) の操作を行った場合, A, B の電荷はそれぞれ正, 負, 0のいずれか.

(a) A, B を離した後, 塩化ビニル管を遠ざけた
(b) 塩化ビニル管を遠ざけたのち, A, Bを離した.

A, Bが不導体でできているとする. このとき,
次の(c), (d) の操作を行った場合, A, Bの電荷は正, 負, 0のいずれか

(c) A, B を離した後, 塩化ビニル管を遠ざけた
(d) 塩化ビニル管を遠ざけたのち, A, Bを離した.

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2020/10/25 17:27

(a) はじめ、Ｂの塩化ビニル管側に正電荷が、反対側のＡの塩化ビニル管から遠い側に負電荷が帯電する。

そこでＡ、Ｂを切り離せば、Ｂには「正電荷」が多い状態で塩化ビニル管側に正電荷が、その反対側に負電荷が、Ａには「負電荷」が多い状態で塩化ビニル管に近い側（Ｂの対面）に正電荷が、その反対側に負電荷が帯電する。

その後、塩化ビニル管を遠ざけると、Ｂには正電荷が、Ａには負電荷が残る。
つまり
Ａ：負
Ｂ：正

(b) はじめ、Ｂの塩化ビニル管側に正電荷が、反対側のＡの塩化ビニル管から遠い側に負電荷が帯電する。

その後、塩化ビニル管を遠ざければ、Ａ、Ｂとも電荷がなくなる。

そこでＡ、Ｂを切り離しても、Ａ、Ｂとも電荷がない状態。
つまり
Ａ：0
Ｂ：0

(c) はじめ、誘電分極により、Ｂの塩化ビニル管側に正電荷が、反対側のＡの塩化ビニル管から遠い側に負電荷が帯電する。

そこでＡ、Ｂを切り離せば、Ｂの塩化ビニル管側にはそのまま正電荷が、その反対側に負電荷が発生する。Ａには塩化ビニル管に近い側（Ｂの対面）に正電荷が、その反対側にはそのまま負電荷が帯電する。
このとき、各々の正電荷と負電荷の電荷量は同じである。

その後、塩化ビニル管を遠ざけると、Ａ、Ｂとも誘電分極がなくなって中性状態に戻る。
つまり
Ａ：0
Ｂ：0

(d) はじめ、誘電分極により、Ｂの塩化ビニル管側に正電荷が、反対側のＡの塩化ビニル管から遠い側に負電荷が帯電する。

その後、塩化ビニル管を遠ざければ、Ａ、Ｂとも誘電分極がなくなって中性状態に戻る。

そこでＡ、Ｂを切り離しても、Ａ、Ｂとも電荷がない状態。
つまり
Ａ：0
Ｂ：0

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2020/10/24 14:10

1問目

(a)　Bには正電荷が集まり、Aには反対の負電荷が集まっています。
(b)　塩化ビニル管を遠ざけたことで、初期状態に戻ります。

2問目
不導体と言えども、全く電荷が移動できないという事ではないので、
1問目と同じになります。