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コンデンサー①
金属板上の電荷と電気力線 金属板を使って 十分に大きな面積 $S$ の金属板を用意し,$+Q$ の電荷を与えたとしましょう。 このときの電気力線と電場について考えてみます。 電気力線の様子 電荷は金属 ...
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導体とガウスの法則
ガウスの法則をより丁寧に より正確な話 $+Q$ の電荷から $4\pi kQ$ 本の電気力線が湧き出る,というガウスの法則を学習しました。 こちらのガウスの法則をより正確に表現すると以下の通りになり ...
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導体
等電位面 エネルギーが同じ場所 突然ですが,「重力の位置エネルギーが変わらないように移動して!!」といわれたら,どのように移動しますか? 重力の位置エネルギーは,基準点からの高さによって決まっているの ...
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一様電場
一様電場 金属板を用いて 2枚の金属板を用意し,これを距離 $d$ だけ離して平行に配置したとしましょう。 右側の金属板に $+Q$,左側の金属板に $-Q$ の電荷を与えると,$+Q$ の電荷から湧 ...
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点電荷と電位②
点電荷による電位の具体的な扱い 問題での扱い 学習した点電荷による電位について,問題を通じて実際の扱い方を確認していきましょう。 例題 次図の通り,$x$軸上の原点 $\rmO$ に $+q$ の電荷 ...
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点電荷と電位①
点電荷による電位 点電荷を用いて 点電荷 $Q$ の周りの電位について考えます。この電荷から $r$ だけ離れた位置の電位は,$$V=k\bun{Q}{r}$$と表されます。 基準(電位が $0$ と ...
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電位
電位とは 電場の確認 前の章では,静電気力と万有引力を対応させ,電場の考え方について学習しました。 「距離の $2$ 乗に反比例する」という部分も同じですので,静電気力も万有引力と同様に保存力であるこ ...
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電気力線とガウスの法則
電気力線 領域全体の電場を知る方法 目に見えない電場を調べるために,単位電荷をおいて受ける力を調べるという方法を説明しました。 しかし,ある点ではなく,領域全体にどんな電場があるのかを知りたいこともあ ...
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電場の重ね合わせ
電場の重ね合わせ 複数の電場の扱い 複数の電荷による電場($\vec{E_1},\,\vec{E_2},\,\vec{E_3},\,\ldots$)が存在するとき,これらを合成した電場はどのように考え ...
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電場
万有引力や静電気力の原理 離れているのに 万有引力や静電気力って,物体や電荷同士が直接触れ合っていないのに力を及ぼし合っていて,不思議だと思いませんか…? この現象について考えるために,まずは「怖い先 ...