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解決済みの質問

高校物理(コンデンサーについて)

コンデンサーに誘電体を中途半端に挿入するとします。このとき、誘電体が挿入されていない方をP、されている方をQとします。
質問は「なぜP側もQ側も同じ電圧になるのか」ということです。もちろん、P側もQ側もコンデンサーの極板でつながれているので同じ電圧になるのでしょうが、P側とQ側それぞれにおいてV-xグラフ(xは片方の極板からもう片方の極板までの長さを表す)を書くと誘電率があるため傾きが異なると思います。すると同じ電圧とは言えないのではないでしょうか。

何か勘違いをしているのかもしれないので、勘違いしている点があれば指摘して頂けるとうれしいです。
回答お願いします!

投稿日時 - 2012-02-15 14:53:13

QNo.7306622

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

> P側とQ側それぞれにおいてV-xグラフ(xは片方の極板からもう片方の極板までの長さを表す)を書くと誘電率があるため傾きが異なると思います。すると同じ電圧とは言えないのではないでしょうか。

P側とQ側でV-xグラフの傾きは変わりません。
極板のPに接している部分とQに接している部分では表面電荷密度が異なります。そのため電束密度Dは比誘電率に比例してQ側が大きくなります。
ただ、電位Vを決めるのは電束密度Dではなく、それを誘電率で割った電界Eで決まります。
この電界の大きさはP内でもQ内でも同じです。そのためE-xグラフを積分したV-xのグラフもP.Qで同じようになるのです。

投稿日時 - 2012-02-15 15:48:34

お礼

電荷密度がP側とQ側で異なるのであれば電場が同じで電位も同じということに納得がいきます。電荷密度が同じだと思っていたようです、指摘して頂き、ありがとうございます。
ありがとうございます。

投稿日時 - 2012-02-15 16:21:56

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回答(1)

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