二枚の無限に広い平らな板が、それぞれ面密度σで一様に帯電している。この二枚の板を平行に並べたときの電場は、どうなっているか。またこの場合、一つの板の上の単位面積上の電荷が、もう一つの板の電荷から受ける力はσ^2/2ε0であることを示せ。
この問題の後半部分がわかりません。平行板の外でσ/ε0になるのまではわかるのですが、解答を見ても「一方の板の上の電荷が他方の板の上につくる電場はσ/2ε0。従って単位面積上の電荷σの受ける電気力はσ^2/2ε0」とあるだけです。これではまるで何をやっているのかがわかりません。よろしくお願いします。
A 回答 (2件)
- 最新から表示
- 回答順に表示
No.2
- 回答日時:
NO1で、嘘をやっているので、訂正!!
∫EdS = 2×(1×1)×En + 2×(2t×1)・Et = 2En = -σ/ε0 (∵Et = 0)
ではなく、
∫EdS = 2×(1×1)×En + 2×(2t×1)・Et = 2En = σ/ε0 (∵Et = 0)
ですね。
そして、
En = -σ/(2・ε0)
は、
En = σ/(2・ε0)
となります。
訂正の方をヨロシク。
No.1
- 回答日時:
こんばんは。
面密度σの板の一部を、単位長(長さ1)、奥行きも単位長(長さ1)、厚みt(板の垂直方向にそれぞれt)の仮想的な閉空間で覆う。そして、ガウスの定理を使う。
鉛直方向の電界の強さをEn、水平方向の電界の強さをEt(=0)とすると、
∫EdS = 2×(1×1)×En + 2×(2t×1)・Et = 2En = -σ/ε0 (∵Et = 0)
となります。
これより、
En = -σ/(2・ε0)
符号の「プラス・マイナス」の問題はあるのですが、
これが電界の強さ。
ほいで、単位面積あたりの電荷量はσ。
ですから、
単位面積あたりの電気的な力 = σ・En = σ・(σ/(2・ε0)) = σ^2/(2・ε0)
みたいな感じ・・・。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 工学 至急お願いします。 真空中に、電極間距離dの平行平板コンデンサがある。平板1にσの電荷密度、平板2に 2 2022/07/31 19:06
- 物理学 十分広い面積を持つ平行平板コンデンサ(面積s隙間t)に電荷Qが蓄積されている際の極板内外の電界を求め 8 2022/05/08 15:59
- 工学 平行平板コンデンサの導体に誘導される電荷量 3 2023/06/08 01:55
- 物理学 電位勾配から電界を求める。 x-y平面上原点を中心とした半径a(m)の円板上に一様に分布した電荷があ 4 2022/05/16 23:10
- 物理学 下の写真の図のように3枚の無限に大きい平板導体ABCが平行に置かれ、ACが接地されている状態でBに単 1 2022/07/11 19:35
- 物理学 誘電率ε_0の真空中に、2つの円筒極板AとBがあり、 A の外半径はa, Bの内半径はbである (a 4 2023/03/10 20:28
- 物理学 真空に置かれた面積S、間隔dの平行平板コンデンサの問題について教えて下さい。 (1)コンデンサの極板 1 2023/05/29 22:51
- 工学 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 1 2023/05/31 19:07
- 工学 電極面積がS(m^2)で電極間に比誘電率εrの誘電体が満たされている平行平板コンデンサがある。一定の 2 2022/06/14 12:14
- 物理学 平行板コンデンサに誘電率ε1を持つ誘電体1と誘電率ε2を持つ 誘電体2を隙間なく詰める。極板の面積を 1 2023/08/10 22:46
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
新NISA制度は今までと何が変わる?非課税枠の拡大や投資対象の変更などを解説!
少額から投資を行う人のための非課税制度であるNISAが、2024年に改正される。おすすめの銘柄や投資額の目安について教えてもらった。
-
電磁気学に関しての問題です。
物理学
-
導体球殻の電位
物理学
-
電磁気学の2つの同心導体球の電荷分布について
高校
-
-
4
下の写真の図のように3枚の無限に大きい平板導体ABCが平行に置かれ、ACが接地されている状態でBに単
物理学
-
5
e^(x^2)の積分に関して
数学
-
6
電磁気学の問題です
物理学
-
7
電気力線のなす角度
物理学
-
8
導体で同心の外球、内球があり内球が接地されています。
その他(自然科学)
-
9
体積電荷密度から表面電荷密度を求めたいのですが。。
物理学
-
10
電流がI=dQ/dtやI=-dQ/dtと表わしてある意味がわかりません
物理学
-
11
電磁気学の力、電界、電位を求める問題
物理学
-
12
スクロース溶液とKCl溶液の限界原形質分離濃度の違いについて
生物学
-
13
∫1/(x^2+1)^2 の不定積分がわかりません
数学
-
14
電気磁気学 2つの電荷間の中点の電界の大きさ
工学
-
15
帯電した薄い金属板の周囲の電場の強さについて
物理学
-
16
半径aの球内に電荷Qが一様に体積分布している時のEとVを求める問題なのですが、 なぜ写真の2つの青線
工学
-
17
画像のように、マイナスをsinの前に出す事は可能ですか?またそれはcosやtanでも同じですか?
数学
-
18
中心を同じに点に持つ半径aの導体球(導体1)、内半径b、外半径Cの導体球殻(導体2)があるとして、導
物理学
-
19
先日、1年生前期の成績が発表されたのですが必修科目を1つ落としてしまいました。全ての授業に出席し授業
学校
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
電流がI=dQ/dtやI=-d...
-
反物質は、何と何と何が反対な...
-
電荷が0となる点を求めよ
-
X線管に1Aの電流を1秒間流した...
-
「水素のイオン化エネルギーは1...
-
無限に長い円筒の側面上に電荷...
-
電場を積分することによる電位...
-
正電荷は移動しないのか?
-
誘電率について質問します k=1/...
-
導体球殻に関する問題が分かり...
-
アースされた電気の行く末は?
-
全くわからない・・・
-
「V=ED」??
-
点電荷が作る電位分布の求め方
-
電子の質量について
-
電磁気学の問題です。 解き方を...
-
電位分布の問題です
-
電圧を掛けるとはどういう状態...
-
電界の強さが0になる点
-
電界を求める問題を教えてくだ...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報