コンデンサーの過渡現象について 図で AとBの極板電荷は絶対値が等しいから、 同時間にAに流入する電

コンデンサーの過渡現象について
図で
AとBの極板電荷は絶対値が等しいから、 同時間にAに流入する電荷とBから流出する電荷はつねに等しい
とあったのですが、
なぜ「AとBの極板電荷は絶対値が等しい」のですか？

No.9 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/08/07 12:30

>コンデンサの電気容量はとても小さいと思い、

>1mCは大きすぎはしませんか？

100μFの小型のケミコンに10V加えれば、1 mC。

電源系では小さめです。いずれにしても、3~4桁変えたところで
生じる電場の巨大さは変わらないです。電荷の不均衡は
電場に速やかに吹き払われてしまいます。

No.8 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/08/07 09:29

>電気素量に比べたら1mCはかなり大きくありませんか？

何故素電荷を問題にするのですか？
普通のコンデンサのマクロな電荷の話ではないのですか？

この回答へのお礼

回答ありがとうございます！
電気素量と比べる必要はなかったですね！
コンデンサの電気容量はとても小さいと思い、1mCは大きすぎはしませんか？

お礼日時：2016/08/07 12:00

No.7 回答者： lupan344 回答日時： 2016/08/06 18:38

お礼ありがとうございます。

何故電荷が移動するのかと言う問いに関しては、実験の結果そうなっていると答える事しか出来ません。
電磁気学とは、そのような実験を繰り返した結果、電磁現象の法則が分かったと言うことです。
電界（電磁場）の中では、電荷はそのように移動すると言うことがわかっているだけで、何故そうなるかと言う事は誰もわからないと思いますよ。
残念ながら、科学では、そのような根源的な問いに答える事が出来ないんです。
科学で説明できるのは、導体の中での電荷の移動と、誘電体の静電誘導や、電界と言う場の性質だけです。

No.6 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/08/06 17:38

+Qと―Qがバランスしていないと

コンデンサは全体として帯電し、強い電場がコンデンサに表われます。

この電場が余分な電荷をコンデンサーから追い出してしまいます。

計算すれば分かりますが、僅かな電荷の差が作りだす電場は
信じがたいほど強力です。

例えば 1 mC の点電荷が1 cm先に作り出す電場は
900億V/mです。

この回答へのお礼

電気素量に比べたら1mCはかなり大きくありませんか？

お礼日時：2016/08/06 18:16

No.5 回答者： lupan344 回答日時： 2016/08/06 16:36

お礼ありがとうございます。

電荷というのは、そういう物質が存在するわけでは無く、概念ですから、その移動速度は電界の変化と同じです。
現在は、それは光速と等しいとされています。
実際に動くのは、電子ですが、電子が電界から力を受けて移動し始めるので、その移動の開始は光速で伝わると言うことです。
イメージ的には、電界の変化に応じて、電極や電線内の電子が一斉に動き始めるので、その変化は光速と同じになります。（個々の電子の移動する群速度は光速より遅いですが、一斉に動くので、その動きの変化は光速となります）

この回答へのお礼

そもそもどうして電荷(電子)が流れ出ると、もう片方は電荷を吸収するのですか？

お礼日時：2016/08/06 18:14

No.4 回答者： lupan344 回答日時： 2016/08/06 14:41

電荷の移動時間を気にされているようですが、電界の変化の伝達速度は、ほぼ光速ですので、電極の電荷の移動速度のずれはほとんど無いに等しいです。

この回答へのお礼

電界の変化の伝達速度と電荷の移動速度は同じなのですか？

お礼日時：2016/08/06 15:09

No.3 回答者： tosa0824 回答日時： 2016/08/06 14:06

いい着眼点ですね(^^)

電界の理解が進めば、より深く理解できると思われます。まずは、以下のサイトを見てください。そして、もっと理解したくなったら、誘電体と、特に誘電分極について調べるとよいと思います。頑張ってください！
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/elec/dennbanak …

この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時：2016/08/06 15:08

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2016/08/06 12:34

電圧をかけなければ、電荷ゼロだからです。

電圧をかけると、電荷ゼロが「正電荷」と「負電荷」に分かれるだけですから、合計はゼロです。

電圧をかけるのをやめて自由に放電させれば、再び電荷ゼロになります。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。正極側は電子を出した時、負極が電子を受け取った時に時間に差ができると思うのですがいかがでしょうか？
電荷の移動の速さがとても速く、回路が極端に短ければ成り立つと思うのですが。

お礼日時：2016/08/06 12:50

No.1 回答者： tosa0824 回答日時： 2016/08/06 12:04

コンデンサは、内部の電荷の総和はいくら電圧をかけても変化しませんし、通常は総和はゼロと考えます。

ですので電圧をかけて、正極に+qの電荷が現れた場合は、必ず負極には-qの電荷が現れます。

この回答へのお礼

コンデンサの正極側から電子が出てからその電子が負極に到着するまで時間がかかるので負極の絶対値は少し小さいのではないでしょうか？

お礼日時：2016/08/06 12:47