コンデンサ問題　電荷ｑ挿入問題 3（まとめ）

ライター：mpcsp079さん（最終更新日時:2015/11/19）投稿日：2015/11/19

　　難しいコンデンサの問題である

コンデンサ問題　電荷ｑ挿入問題 - SonofSamlawのブログ

の続きである。原理的な問題を解明する。

■質問

この問題なのですが+qに帯電した金属板を挿入してからの現象がよくわかりません。
Aが帯びる電気量も回答によると-qx/d
と記載されていますがよくわかりません。
解説よろしくお願いします。

■

この問題について考察した。

（１）

（２）

さらに似た問題についても考察した。

（３）

■

　　そこでこれらの問題に現れる「大地への接地」というわけのわからないもののメカニズムを明らかにする。結局、「電荷を対象物に注入する」ということなのであるが、これがもっと別な「自然な方法」によってなされるのである。

■

　　上の試料（１）（２）で、Ｃを大きくし（わかりやすいように球体にする）、さらに十分に離すことを考える。

　　　　　図１　Ｍに電荷ｑ（＞０）を置いたときどうなるか？

　　図１はＭに電荷ｑ（＞０）注入し、十分離れたＣ（大地）と導体でつなげたものである。Ｃの半径ｒ１は十分大きい。すると、電荷分布は図１のようになり、Ｃ内を含め導体内の電界は＝０になることがわかる。Ｃでは球面にｑが分布するため、Ｃ内の電界は＝０であり、周囲の電界は、

　　Ｋ／ｒ＾２

となるから、ｒ２が十分に大きいとき、Ａ，Ｍや、つないだ導体内の電界はーー＞０になると言える。

　　このような極限が大地モデルであり、これは対象物に電荷を注入することの等価になるのである。