平行に置いた三つの導体について それぞれに適当に電荷を与えた時図のように向かい合う面はなぜ同じ電荷が

平行に置いた三つの導体について
それぞれに適当に電荷を与えた時図のように向かい合う面はなぜ同じ電荷が分布するのでしょうか？

質問者からの補足コメント

• ガウスの法則と極板間の電場が0を連立すれば良いのでしょうか？

    補足日時：2016/08/06 22:03

• 極板内でした

    補足日時：2016/08/06 23:12

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2016/08/09 00:09

極板に挟まれた部分は、もともと「電荷ゼロ」だったものが、正電荷と負電荷に分かれて分布したものなので、合計すれば電荷はゼロになります。

つまり、正電荷と負電荷は同じ量です。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます
真ん中にも電荷は与えます。
回答していただいて言うのも道理違いだと思いますが、自分でガウスの法則やらで向かい合う面は電荷は等しいとわかりました。これが4枚５枚の場合はわかりませんが。

お礼日時：2016/08/09 00:18

No.1 回答者： rnakamra 回答日時： 2016/08/06 22:53

>ガウスの法則と極板間の電場が0を連立すれば良いのでしょうか？

違います。
極板間の電場は0ではありません。極板間はプラスの電荷からマイナスの電荷を結ぶ極板に垂直な電場があります。
この極板に垂直というところが重要です。

ガウスの法則で考える場合、次のような円柱で考えてみればよいでしょう。
ひとつの極板上に円を描き、その対面に鏡に映したような円を描きます。
この二つの円を導体の内部に少しだけ埋め込み、その二つの円が作る円柱を考えましょう。

この円柱の上下の円の面においては電場の強さは0です。これは導体の性質によります。
静電場においては必ず導体内部での電場は0です。

円柱の側面を見てみます。両端が少しだけ導体に入り込んでいますが、この入り込んだ部分では上記のとおり電場は0です。
極板間においては電場は0ではありません。ただ、電場の向きは必ず極板と垂直であり、円柱の側面とは平行です。
そのため、この面を出入りする電束は0となります。電束はその面の電場の面に垂直な方向成分に面積をかけたものですから、面に平行な電場の場合は0になってしまうのです。

以上のことから、円柱の表面を出入りする電束の総和は0となるためこの円柱内部の電荷の総和も0となります。
向かい合う極板には符号が逆で量は等しい電荷が向きうことになります。