箔検電器の問題が分かりません！

質問

添付してある写真の問題が分かりません。ちなみに正解は⑦です。
解説を見たのですが主にわからない点が3つあります。
①エボナイト棒を近づけたとき、金属板Pの上側には正、Rには負が帯びていて、Qは電荷が0だと書いてあるのですが、Qがなぜ0になるのかが分かりません。
②エボナイト棒を徐々にPと共に遠ざけているとき、「QとRが帯びている電荷の和は負で一定である」と書いてあるのですが、QとRがそれぞれどう電荷を帯びているのかが分かりません。
③「PがQから十分離れたとき、QもRも負に帯電する」と書いてあるのですが、なぜですか？
以上の3点が分かりません。多くてすみません。
分かる方がいらっしゃいましたらご教授お願いいたします！！

回答No.1

上野 尚人（@uenotakato） · ベストアンサー

①
もともとP付近にあった自由電子は、エボナイト棒の負の電荷と反発して「なるべくPから遠ざかるように」移動します。
途中のQは電子が通過するだけで、そこに電子が溜まることはなく、導体内でPからもっとも遠いRの場所に自由電子が溜まります。

②
PとQを離す操作を行った直後は、Pは正に帯電しており、Qは帯電していません。
時間が経つと、Rに溜まっていた負の電荷が「負の電荷どうしの斥力で離れたがる」という行動を起こします。
この実験ではQとRのみが導体で繋がった状態であり、QとRをまとめてひとつの系とみなしたとき、その系がもつ電気量は保存されます。（空気中に電子が飛んでいったりすることはない、ということです）
その結果、Rに溜まっていた負の電荷の一部はQに移動し、RとQに負の電荷が分散します。
（この問題では問われていませんが、Rに溜まっていた負の電荷は減少するため、Rの開く角度は最初より狭くなります）

③
QやRの電荷が変化するような操作は行われていないため、先の状態を保つことになり、QもRも負に帯電したままとなります。