C16物理学2022 5.2.9.電気容量

金曜日, 9月 02, 2022

C16物理学 capacitance コンデンサー

t f B! P L


 比誘電率は,物質の誘電率の真空の誘電率に対する比なので無次元です。比なので単位によらず同じ値になります。また,比誘電率を用いると計算が楽になることが多いので,よく用いられます。

 金属に外部から電場を加えると,静電誘導により金属全体が等電位になります.また,誘電体に外部から電場を加えると,誘電分極により誘電体内部の電場が小さくなります.まず,このことを思い出しましょう.

 平行板コンデンサー内部の電場は一様と見なせるので,縦軸を電位差,横軸を極板間の距離としたグラフにおいて,電場は直線の傾きです.平行板コンデンサーの極板間に金属や誘電体を挿入すると,どのようなグラフになるか下の動画で確認してください.

 テキストの例題は一見難しそうな問題ですが,グラフがイメージできると,後はガウスの法則から電場を求め,電位差から電気容量を求めるだけです.流れをつかめるまで演習してみましょう.

 大学入試では,極板間の電場や電位のグラフを書いたり,選択したりする問題も多く出題されます.また,極板の電位を求めるもよく出題されますが,電位の基準点をきちんと読み取るようにしましょう.

テキスト ワークブック


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