No.2ベストアンサー
- 回答日時:
一定の電源を繋いだまま→という事なんでこれをVとすると
C=ε(S/d)の
dの部分がd/2というように半分になるので
Cは2倍になります
(ただし εは誘電体の誘電率→ε=εr・εo)
Q=CV で 極板間隔が半減後は先に示した通り
静電容量Cが2倍なので
Qは電極を動かしたのちは2倍
σ=Q/sなんで
Qが2倍になれば σも2倍
電束密度に関するガウスの法則から
D=Q/ε
Qが2倍になれば Dも2倍
E=V/dのdが半減だから
Eは2倍
We=(1/2)QV
のQが2倍になるのだから
Weは2倍
No.1
- 回答日時:
この問題では解けません。
そこで、電源電圧をV=一定のままとします。
間隔がdのとき
C=εS/d , ε=εrε₀
Q=CV=εSV/d , σ=Q/S=εV/d , E=V/d , D=εE=εV/d
W=CV²/2=εSV²/(2d)
間隔がd/2のとき
C'=εS/(d/2)=2εS/d , ε=εrε₀
Q'=C'V=2εSV/d , σ'=Q'/S=2εV/d , E'=V/(d/2)=2V/d
D'=εE'=2εV/d , W'=C'V²/2=2εSV²/(2d)=εSV²/d
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