
中空導体中の電荷が、この導体の外側に作る電界について質問します。
中空導体が球殻の場合で、接地されてない状況を考えます。
初め、その中心に点電荷がある時の電界は導体内部では0で、それ以外は通常の点電荷が作る電界と同じです。
これは解ります。
その後、点電荷をその中心から動かした場合(但し、依然として中空導体中に点電荷はあるとする。)、その点電荷が中空導体の外部に作る電界はどうなるのでしょうか?
導体によって遮蔽されているから、外部の電場は影響を受けないって本には書いてあったのですが、何となく納得がいきません。
つまり、中心に点電荷があった時の類推で考えれば、外部の電界も変わりそうな気がするからです。
それに、中空導体の内部の電場も変われば、導体表面の電荷分布も変わるので変化するような気がするんですが、、、
誰か教えてください。
A 回答 (2件)
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No.2
- 回答日時:
自分で考えたので自信は全くありませんが・・・
球殻の内面の電荷分布が球殻の外面の電荷分布に影響すると考えるのが間違いなのではないでしょうか。
球殻の内面には内部の点電荷の位置による電荷の偏りが生じるはずです。球殻内部にあるのが正の点電荷だとすれば球殻の内面には負電荷がバラバラの密度で分布するでしょう。この時点で点電荷が球殻内面より外に及ぼす影響はキャンセルされてしまうと考えます(事実、導体内部には電場は生じませんよね)。球殻の内側に負電荷が集まった分、球殻外側には正電荷が集まることになりますが内側からの寄与はゼロなので正電荷は球殻の外側に均等に分布するでしょう。実質的に球殻の外側の電場を作るのは、この球殻外側の表面に分布した正電荷なので球殻外の電場は球対称になります。
という感じでどうでしょうか?

No.1
- 回答日時:
導体の抵抗を0と仮定するなら、表面に電荷の偏りはできません。
(もし電化の偏りが出来れば、電位差が生じ、抵抗0の導体上に電位差ができるという自体になりますよね?)よって、外側の電界はまったく影響を受けません。
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