高校物理コンデンサーについて（その２）

①コンデンサーAを50Vで充電します。
②するとコンデンサーAの両極版に電荷が溜まります。
③その後、それをコンデンサーBに繋ぐとあります。
④そして、15Vで印加する。

質問は、
充電されてるコンデンサーAをコンデンサーBに繋いだ時の（③の操作をした後の段階において）、
コンデンサーAとコンデンサーBとの間で電荷の移動はあるのでしょうか？
（もし電荷が移動するならその時作用する力の名前を教えてください）

質問者からの補足コメント

• 電荷の移動が無いと回答された方に質問です。
  添付の回路ではどうでしょうか？
  電荷の移動はあるのでしょうか？
  （もし電荷が移動するならその時作用する力の名前を教えてください）

  
    補足日時：2015/07/18 14:40

• コメントありがとうございます。
  参考書の一部をコピーしたものです。
  
  これは回路と呼べるようなものではないですが（加えて不導体ですが）、小球からエボナイト棒に正電荷が移動しています。
  これはgoさんが言われるところの「オープン」な状態なのではないでしょうか？
  「オープン」であるにも関わらず電荷が移動していますが？

  
  No.14の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/07/18 16:45

No.22 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/07/22 16:05

まだやってたんだ。

>オープンな質問図なら電荷が移動しないのに、
>オープンでない補足図なら電荷が移動するのはなぜでしょうか？

ANo.4に書いた通りです。

電荷が移動するには、コンデンサの両極の電荷の総和が0になる
ように電荷が動けないと駄目。
電荷のバランスが崩れれば、電荷の移動は電場に阻まれます。

片側だけ繋いでもだめなのですよ。

オープンでない場合はそれができるのはわかりますよね。

この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時：2015/10/19 20:00

No.21 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2015/07/21 19:29

過去の回答は読んでいません。

変な方向に走っているのがミエミエなので。
　充電されたコンデンサーは、電池そのものです。(ブラックボックスとして扱ってよい)
　要は電池を
　C　　　B
-50V++ 15V-
┌・|─|・┐
│　　　　│
└──||─┘
　と等価回路ですね。
　未充電のコンデンサーは導体と同じですから、充電されるまでは
┌・|─|・┐
│　　　　│
└────┘
よって、
┌・|─|・┐
│　　　　│↓
└────┘
に充電電流が流れます。15V電池は逆方向に電流が流れる。電池を過充電する状態ですから危険ですが、これは本題とは関係ない。
　最終的に、３μFの電池が充電されるまで電流は流れます。最終段階では、二つのコンデンサーを直列にして電池をつないだ状態になります。

　特別不思議な現象が起きているわけではありません。

この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時：2015/10/19 20:00

No.20 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/07/19 12:03

じゃANo.4を引用しますね。

>電池もコンデンサも帯電してないので、電荷の流入量と流出量は
>正確に同じでなければならないんです。
>つまり、コンデンサの片側の電極に
>+Q溜まったら、反対の電極には -Q 溜まってないと
>駄目ということです。
>そういうふうに電荷が動かないと帯電による強力な電磁力で
>電荷が引き戻されてしまいます。

これで電荷が移動しないことはわかりますか?
+Q側の電極の電荷が動けないと、-Q側の電極の電荷もうごけません。


で、コンデンサではなくてー本の棒というだけで、
もう全く状況がちがいますが、さらに帯電しているとなるともう
とんでもなくちがいます。電荷のプラスマイナスの
バランスがくずれているケースです。

帯電しているということは、強力な電場が周囲に存在し
電荷に強力なカを与えて移動させることができるということです。

棒が近づくだけで周囲の物質は分極し、接触すれば、
電位を均すように、つまり帯電を減らす方向に電荷が
移動します。

この回答へのお礼

コメントありがとうございます。

私の書いたお礼読んでるのか、読んでるけど理解が出来ないのか、よくわかりませんが、№4の事は何一つ書いてません。

オープンな質問図なら電荷が移動しないのに、オープンでない補足図なら電荷が移動するのはなぜでしょうか？
これをわかり易くスッキリ答えてもらえる方回答をお願します。

それが出来ないならコメントはご遠慮ください。
また、独断になってしまいますが、この件と無関係な事にはレスつけません。
その事で締め切られたらそれまでです。

オープンな質問図なら電荷が移動しないのに、オープンでない補足図なら電荷が移動するのはなぜでしょうか？
これをわかり易くスッキリ答えてもらえる方回答をお願します。
これと無関係なコメントはご遠慮ください。

お礼日時：2015/07/19 14:04

No.19 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/07/19 10:05

>>オープンな質問図なら電荷が移動しないのに、

>>オープンでない補足図なら電荷が移動するのはなぜでしょうか？
>
>AN0.5 を読んで下さい。

番号間違えた。私の回答はANo.4ですね。

ただし、電磁気学の素養が多少はなければ読んでも意味はありません。

ー点アースでアースから電荷が駄々漏れて当然と考えるような
学習状況では何も理解できないと思いますよ。

当面そういうものだと頭に叩き込むしかないでしょう。
まず電荷に対する基本的な理解の方をなんとかするのが
先だと思います。

この回答へのお礼

コメントありがとうございます。
オープンな質問図なら電荷が移動しないのに、オープンでない補足図なら電荷が移動するのはなぜでしょうか？
これをわかり易くスッキリ答えてもらえる方回答をお願します。

それが出来ないならコメントはご遠慮ください。

お礼日時：2015/07/19 10:31

No.18 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/07/19 09:43

>オープンな質問図なら電荷が移動しないのに、

>オープンでない補足図なら電荷が移動するのはなぜでしょうか？

AN0.5 を読んで下さい。

この回答へのお礼

コメントありがとうございました。

お礼日時：2015/07/19 10:06

No.17 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/07/19 04:20

>やっぱり①と②の文章は矛盾してますね。

ひょっとして帯電とコンデンサの充電を同じものだと
思ってませんよね？ 違いは何でしょうか?

違う条件が違う結果を生むのは矛盾ではないですよ。

>こういうところもダラダラする大きな原因なのですよやっぱり

こんな的外れな論理で人を馬鹿にしてはだめですよ。
自分を辱めるだけです。

この回答へのお礼

コメントありがとうございます。
オープンな質問図なら電荷が移動しないのに、オープンでない補足図なら電荷が移動するのはなぜでしょうか？
知っているなら回答をお願します。

お礼日時：2015/07/19 09:13

No.16 回答者： go 回答日時： 2015/07/18 23:29

＞ここまでは問題ないでしょうか？

→問題ありません（極めて当たり前。まとめと称するほどの内容でもないですが）

＞やっぱり①と②の文章は矛盾してますね。
→矛盾してませんね、ここを俎上に載せたかったのなら、最初からそう言えば話が早かったのに…。日本語の問題です。
普通にいえば、電気振り子は回路とは捉えないでしょう、この状況を回路がオープンだともいいません。両方とも極簡単で素直に自然に受け入れられます。

＞こういうところもダラダラする大きな原因なのですよやっぱり。
→　質問者さんは 分かりきった部分を省いて　結論の所をスパーっとストレートに出していれば　話は一気に核心から始められたと思いますよ。

早い話が「暗黙の了解」と言うやつです。
試験問題だという状況から 出題者の気持ちを推して考えてね、いろいろ屁理屈いわないでね、宜しく~
これで 言わんとすることが分かれば このステージはクリアーOKです。

分からない方は…ちょっと厄介かも。
まとめの部分までご理解いただけたら、私のチョッカイはここで終わりです。
ステージがクリアーできずに、厄介な部分をはっきりさせたいという場合は　誰か他の方に譲ろうと思います。

着地点が見えて、本音の所 少しがっかりしましたが、以上が私のまとめです。
お付き合い有り難うございました。

この回答へのお礼

コメントありがとうございます。
goさん一人相撲とってますよ。

オープンな質問図なら電荷が移動しないのに、オープンでない補足図なら電荷が移動するのはなぜでしょうか？

お礼日時：2015/07/19 00:45

No.15 回答者： go 回答日時： 2015/07/18 17:34

やっと真意に辿りつきました。

焦点が絞れます。

これはその通りオープンです。
電荷も移動しています。
この実験の通りくっ付けたのでは電流が流れたとは言いづらかったりしますが、この二つを導体でつなげば、胸を張って電流が流れたといえます。
しかしこれは コンデンサを二つつないだ状況とは違いますね。

言葉上　矛盾があっても何ら内容に矛盾はありません。
暗黙の了解と言うものに言及しなくてはならない様です。

（済みません、急用。また別途）

この回答へのお礼

コメントありがとうございます。
今迄のところを整理します。

充電済みのコンデンサーに電池を外した状態で、
質問の図にあるように直列に繋ぐと、コンデンサーAからコンデンサーBへの電荷の移動は無い。
補足の図にあるように並列に繋ぐと、コンデンサーAからコンデンサーBへの電荷の移動はある。
その理由は、直列の場合はオープン（電流経路が無い）なのに対して、並列の場合はオープンではない（電流経路がある）から。①

ここまでは問題ないでしょうか？

一方で、補足日時：2015/07/18 16:45 の補足のように、オープンであっても電荷の移動が起こる場合がある。②

やっぱり①と②の文章は矛盾してますね。
こういうところもダラダラする大きな原因なのですよやっぱり。

お礼日時：2015/07/18 19:04

No.14 回答者： go 回答日時： 2015/07/18 16:17

＜ここでいう電流経路とは何ですか？質問回路も補足回路もどちらもコンデンサーAとBは導体で繋がれていますが？

→質問回路＝繋がれていない端子XとZがオープンです。電流経路がありません。従って電流が流れません。
補足回路＝コンデンサA、Bで電流経路が形成されています。加えて電圧もありますので電流が流れます。

電流経路とは電荷がコロコロと転がって移動していくルートです。電荷は流れようと後ろから押されても　目の前で断線（オープン）になっていると流れようが無い訳です。
（気中放電とか言いっこなしです）

ごく自然に理解できる話だと思います

この回答へのお礼

コメントありがとうございます。補足を書きました。お願します。

お礼日時：2015/07/18 16:45

No.13 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/07/18 15:49

>電荷の移動が無いと回答された方に質問です。

>添付の回路ではどうでしょうか？

勿論移動します。閉回路ができてますから。

この回答へのお礼

コメントありがとうございました。

お礼日時：2015/07/18 15:50