コンデンサーの基本的な問題を教えて下さい

質問

基本的な問題なのですが、
面積Sの金属板が距離d離して平衡に向かい合っている。電気容量はC、電気量はQで、真空の誘電率はε₀である。

この時、金属板間の電場Eと、電束密度Dを求めなさい、という問題です。

E=Q/(ε₀S)で、D=Q/Sだと思うのですが、これでいいでしょうか？確認お願いします。
間違えていたら答えを教えて下さい。
あと、これを求める式(または説明とか)がいるんですが、どうかけばいいでしょうか？
お願いいたします

回答No.2

oze4hN6x · ベストアンサー

簡潔な説明の仕方がわからない、ということでしょうか。
詳細は No. 1 さんの答えに譲り、簡潔な説明を加えてみます。
(D = ε₀E ですから、説明は E についてのみ。)

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金属板と平行な面を持つ直方体を考えます。平行面の面積は 1 とします。
この直方体を、金属板が直方体内部を横切る位置におくと、平行面における電場の強さ E' はガウスの法則から

E' = Q/(2ε₀S)

となります。金属板間では2枚の金属板からの寄与が足しあわされて

E = 2E' = Q/(ε₀S)

となります。

お礼

詳しくありがとうございます。助かります

回答No.3

shintaro-2

もっと単純に計算する場合は

Q=CV
C=ε₀S／ｄ

E=V/d=Q/(C・d)
　＝Q/(ε₀Sd／ｄ)
　=Q/(ε₀S)

お礼

ありがとうございます

回答No.1

SKJAXN

電場Eと、電束密度Dの結果は、合っています。
解き方については、
http://soudan1.biglobe.ne.jp/qa8177135.html
の９行目以降をご参考いただければ幸いです。

お礼

確認ありがとうございます