面積Sの円形導体板を間隔dで平行に配置したコンデンサの問題てす。 (1)静電容量C0をSもdとε0を

面積Sの円形導体板を間隔dで平行に配置したコンデンサの問題てす。
(1)静電容量C0をSもdとε0を使って表せ。

(2)両導体板にQ、-Qの電荷を与え、このとき両導体板に引き合う力を求めよ。

(3)図のような面積S、厚さd/2、誘電率εの円形誘電体板を挿入したとき、このときの静電容量を求めよ。

(4)両導体板にQ、-Qの電荷を与えたまま、(3)で挿入した誘電体板を完全に引き抜く。このとき必要となる仕事を求めよ。

No.1 ベストアンサー 回答者： endlessriver 回答日時： 2023/05/31 21:56

(1)～(3)はあってます。

(4)
複雑な式にすると、計算が間違いやすい。

　W₀=(1/4)(Q²d/S)(1/ε₀+1/ε)
　W'=(1/2)(Q²d/S)(1/ε₀)
　W'-W₀=(1/4)(Q²d/S)(2/ε₀-(1/ε₀+1/ε))
　　　　=(1/4)(Q²d/S)(1/ε₀-1/ε))