電界について

質問

こんばんわ。以前にも似たような質問をした気がしますがちゃんと確認しておきたいのでよろしくおねがいします。

公務員試験の物理（電界についてです）を勉強していると次のような設問文「真空中において無限に広い導体平面．．．（以下省略）」があったのですがこの意味は「どこでも電界が一緒」ということでよろしいのでしょうか？

いまいち説明の意味がわからないかもしれませんがどなたかよろしくお願いします。

回答No.3

sanori · ベストアンサー

コメントにお答えします。

＞＞＞根本を理解していないのであまりよいことではないかもしれませんが、一言で言うと「静電誘導」が起こるということですよね？

私の勘違いだったらすみませんが、
単に真空の空間があって、その中に導体平面を置いても、もう一つ以上何かがなかったら何も起こらないし、もちろん電界も発生しません。
私が勝手に考えていたのは、導体平面の中に一様の電荷分布があるという状況です。
点電荷によって発生する電界は距離の２乗に反比例し、
直線電荷によって発生する電界は距離の１乗に反比例し、
平面電荷によって発生する電界は距離のゼロ乗に反比例する。
つまり、導体平面が単なる導体ではなく、一様な電荷分布を持つ平面電荷であるならば、どこでも電界は同じということです。

ご質問文に「どこでも電界が一緒」とありましたので、その線で考えて回答したということです。

お礼

こんばんわ。だいぶ遅くなりましたがご回答ありがとうございます。
コメントの件、少し前のことなのでもう一度問題を確認してみないとはっきりしたことがわかりませんが、確か問題の回答の内容は「どこでも電界が同じ」という内容だったので回答者様の説明でよりしいのではないかと思います。適当な回答で申し訳ありません。

回答No.2

sanori

こんにちは。

「真空中において無限に広い導体平面」のつづきが「に一様に電荷が分布している」であるならば、
・導体平面の表側の空間では電界は、大きさも向きも一定です
・導体平面の裏側の空間でも電界は一定で、大きさは表と同じ。向きは逆です
となります。
別に、導体でなくてもよいですが。

＞＞＞この意味は「どこでも電界が一緒」ということでよろしいのでしょうか？

意味ではありませんが、結果としてそうなるということです。

補足

こんばんわ。
あれから少し勉強しました。根本を理解していないのであまりよいことではないかもしれませんが、一言で言うと「静電誘導」が起こるということですよね？

回答No.1

watch-lot

何か勘違いがあるのではないかと思うのですが・・・
つまり、導体では電界はゼロです。導体からわずかでも離れれば電界はありますが・・・
電位の間違いでしょうか？電位なら導体のいずれの面でも同じです。

いずれにせよ、無限に広い導体平面という前提は関係ないですね。
コンデンサーの場合は、考えやすくするために無限平面という考え方をしますが、これのことでしょうか。

もう少し詳細（以下省略の部分）を言ってもらえればいいのですがね。

お礼

ご回答有り難うございます。

回答者様の言うとおり以前コンデンサーについて「極板の半径は間隔よりも十分に大きい」の意味について質問をしたので勘違いしていました。導体においては、静電誘導の性質から電界はなくなり電位は等電位になるのですね。