平行板コンデンサ
はじめまして。つぎの問題がわからないので登録させていただきます。
真空中に面積Sの2枚の導体板A,Bがある。導体板間の距離はd(t)+d1である。ただしd(t)=d0+asinωtである。どう導体板Bは、厚みd1、誘電率ε1(ε0<ε1)の誘電率で覆われていている。また、誘電体表面(z=d1)には、面密度ρの正の真電荷が一様に固定されている。導体板AとBとは導線で結ばれており、この導線は接地されている。
(4)まではa=0とする。という問題で、
(1)導体板間における電束密度Dの大きさと電界Eを求めろ。
という問題でガウスの法則を誘電体表面を囲うものでかんがえて
Dは一定であるからD2S=ρSとしてD=1/2ρとし、Eはこれを誘電率ε0、ε1でそれぞれ割ったものにしました。
また、(2)導体板A,B上の電荷量をQA、QBならびにその総和をQA+QBをそれぞれ求めよという問題は、
それぞれ導体板Aと真空の領域からなるものとBと誘電体からなるコンデンサとの直列接続を考え、それぞれ静電容量C0とC1をもとめ
ρ-x=C0V x=C1Vとし、誘電体上の電位Vは等しいとしxをもとめそれぞれQA,QBを求めたて気づいたのですが、(1)の答えでは導体板Aからの電界×距離と導体板Bからの電界かける距離すなわち電位が一致しないことに気づきました。これから(1)は間違っていると思うのですがどのようにして求めたらよいのかよくわかりせんでした。どなたかアドバイスをして頂きたいのですが。
お礼
電荷が固定されると考えれば良いのですね!ありがとうございます!!