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webadm | 投稿日時: 2024-2-21 4:19 |
Webmaster 登録日: 2004-11-7 居住地: 投稿: 3094 |
まだまだ:2重同心球殻 前々前々問で内球を接地し、外球に+Qの電荷を与えられた場合はどうなるか?
これはまた悩むな(;´Д`) 前々問とでは内球を接地したかしないかの違いでしかない。 答えが同じなら問題を出す意味が無いはず、わがんね(;´Д`) 著者の解答例をのぞき見するとますますわからん(;´Д`) どうもこの種の問題はずっと後に学ぶ静電容量の時に扱うのが普通らしい。 内球を接地しない場合には外殻内の空間の電位はゼロではないものの一定のため電界が0だが、内球を接地すると内球の電位が0となって外球内面との間で外球表面の電位と同じ電位差が生じることになる。 内球表面に誘導される電荷を-Q'とすると、外球内面に+Q'の電荷が、外球表面には-Q'の電荷が加わることになるため、外球外の電界は ということになる。 外球内面と内球表面の間の電界は、 ということになる。 従って、外球表面の電位(Vc)と外球内面の電位(Vb)は導体なので等しく、内球は接地しているため電位(Va)は0になることから内球と外球との電位差(Vab)から以下の関係が成り立つ ということになる。 これを先の電界の式に代入すれば、 ということになる。 まあ、なんとか著者の解をなぞったんだけど、どこ参照しても帯電した内球を接地後も電荷がある程度残る理由にごにょごにょ感があるよな。外球を接地した場合には電荷も0になるのに。 この種の同心球問題は試験に必ず出るぽい(´ー` ) |
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