- ベストアンサー
等電位線について
- みんなの回答 (5)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
>等電位線は穴の縁に垂直に、電気力線は平行になっている 逆ですね。等電位線は穴の縁に平行に、電気力線は垂直になります。 等電位線と電気力線が直交するのは、No.1さんの回答につきます。 加えて、導体内には自由電子がうじゃうじゃいるので外部電場に よって移動して内部電場をゼロにします(静電誘導)。つまり導体 全体が等電位になるわけですね。したがって、導体の縁は等電位線 になりその間近で縁に平行になるのです。そしてまた、電気力線は 縁に垂直になるわけですね。
その他の回答 (4)
- yokkun831
- ベストアンサー率74% (674/908)
私の読みが浅かったようです。私の説明は,外部電場中に置かれた 箔に電流が流れていない場合にあけた穴の中の状態を述べたものです。 No.3,No.4さんからの,質問の意図にそうと思われるアフターに感謝 します。
- htms42
- ベストアンサー率47% (1120/2361)
重力に対しては等重力面が存在します。 水平面というのが等重力面になります。重力の方向というのが鉛直方向です。鉛直方向は水平面に直交する方向です。 水平であるかどうかは水の移動が起こるか起こらないかで判断できます。 アルミ箔に電圧をかけた場合、テスターで電流の流れない2点を見つければその2つの点は等電位です。電流は等電位線に垂直な方向に流れています。 アルミ箔の両端に電極をつけた場合で調べると等電位線は箔の端に垂直になっていることが分かります。電流は箔から外に出ることができませんので縁に沿って流れます。これが縁に垂直になる理由です。
- foobar
- ベストアンサー率44% (1423/3185)
等電位線は穴の縁に垂直に、電気力線は平行 これは、どんな条件での話か、にもよります。 (金属?)箔内で電流密度が0の静電的な状態なら、#2さんがかかれているように、箔が等電位になるので、垂直並行が逆になります。 箔に電流を流して電圧降下の分布をみるようなことをやると、箔内にρiの電界が発生するので、箔が等電位になりません。 こちらの場合には、電界の方向は電流の方向と一致するので、絶縁物との境界では界面に沿った電界になります。
- foobar
- ベストアンサー率44% (1423/3185)
等電位線方向の電界成分は(等電位なので)0、そのため、電界(電気力線)の方向と等電位線は直交します。
関連するQ&A
- 等電位線と電気力線という実験を行ったのですが・・・
実験はプラスチック板の上に白紙をのせ、さらに上にカーボン紙をのせてさらにその上に導電紙をのせて小型万力で締め付け、プラスチック板の裏の電池で、電気を流し、テストリードで等電位の点を探して等電位線と電気力線を引くというものです。 わからないことは等電位線が導電紙の端(境界)あたりにくると、境界に直行する傾向になるのはなぜか。ということです。このサイトでも調べて同じ質問があったのですが、回答が難しくてわかりませんでした。僕にでもわかるように教えてください。 あと、導電紙の上に導体(ステンレスの円柱)をのせて、等電位線と電気力線を引くことをしました。実験の説明部分に導電紙と静電場という題目で(a)導体内部には電場がなく、いたるところでE=0である。(b)導体内部と表面はどこでも電位V=一定である。(c)電気力線は導体内部に存在しない。導体表面の負の電荷で電気力線は終わり、表面の正の電荷から始まる。また、導体表面は等電位面であるので電気力線と導体表面とは直行する。(d)導体の電化は表面にだけ存在し、内部にはない。(e)導体表面近くの電場は、表面電化密度ρとするとE=ρ/ε0となる。とあり、考察部分に(b)(d)(e)を証明せよ。とあるのですが、分かりません。バカですみません。 この4つの中で1つでも分かる方がいらっしゃればどうか回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 等電位力線と電気力線の関係
等電位力線と電気力線の関係について教えてください。 あと領域(0≦x≦a),(0≦y≦b)中に2つの平行に置かれた電極(a1≦x≦a2),(b1≦y≦b1+h)および(a1≦x≦a2)(b2≦y≦b2+h)があるとして、領域をメッシュに分け、その格子点で電位が与えられる場合、等電位線を描くために、どのようなアルゴリズムが考えられますか?
- ベストアンサー
- その他(学問・教育)
- 等電位線の境界について
こんばんわ。 等電位線を導電紙に描くと導電紙の端までくると等電位線が垂直になるのはなぜですか? 調べてみたら境界条件などの言葉で一括りにされていて理由がわかりませんでした…。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 導電面上での電位分布
広いカーボン紙の上で、2点をとって、1点をマイナス端子につなげて、プラスの方はカーボン紙上に当てて、デジボルで電位を見ながら等電位線を描く、という実験を行いました。その時、2点の間あたりに、カーボン紙に穴を切り取ったり、銀ペーストで円を描いたりしたんですが・・・。 銀ペーストの方は静電遮蔽が起こっているのは納得できるのですが、穴をあけた場合も電気力線が垂直に差し込んでいるような気がするのですが、それは、なぜですか? そこでの、電子の動きがよく分からないのです・・・。よろしくおねがいします。
- ベストアンサー
- 物理学