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導体球に電荷を帯電させる方法
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>接近した導体に逆符号の電荷を置いた状態とは、具体的にどのような状態でしょうか？ 最近はコンデンサ（キャパシタ）も小型大容量のものができてきて，数ボルトで数Cの電荷をたくわえることができますが，それは直近に正負の電荷が相対して存在しているから可能なのです。単独導体球の静電容量は大変小さく，したがって1mという巨大な導体球でも0.5Cの電荷を単独でたくわえるには，とてつもない高電圧が必要になります。そのような高電圧では瞬間的に実現したとしても一気に放電が起こるでしょうし，実際そこまで電圧を上げることはできないでしょう。 電気容量を大きくするために，たとえば薄い同心導体球殻を重ねます。両者の間に電源を挟むか，一方を接地して他方に静電気か何かで帯電させれば，かなりの電荷をたくわえることができるようになります。ただし，そのときにたくわえられるのは絶対値の等しい逆符号の電気量のペアであって，それを引き離すことは不可能なのです。
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- yokkun831
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接近した導体に逆符号の電荷を置いた状態，すなわち電気容量を増やした状態では可能だと思いますが，単独の導体球に0.5Cは無理ではないかと思います。電位は45億ボルトに達します。その前に放電してしまうことでしょう。0.25Cを1m離したときに相互に及ぼす斥力を計算してみても，それがどんなに無茶なことであるかがわかります。
補足
お返事有難うございます。 ＞接近した導体に逆符号の電荷を置いた状態，すなわち電気容量を増やした状態では可能だと思いますが， 接近した導体に逆符号の電荷を置いた状態とは、具体的にどのような状態でしょうか？
- ORUKA1951
- ベストアンサー率45% (5062/11036)
可能です。 厳密に0.5Cとなると、あまりにも小さいため実現不能ですが・・・ 1クーロンは1秒間に1アンペアの電流を流せばよいのですから、導体から絶縁した導体を傍において、コンデンサーとして流し、それを除けばよいことになりますね。 ただあまりにも少量なので・・
補足
お返事有難うございます。 ＞1クーロンは1秒間に1アンペアの電流を流せばよいのですから、導体から絶縁した導体を傍において、コンデンサーとして流し、それを除けばよいことになりますね。 多分、勘違いされていると思います。
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お礼
ご回答有難うございます。 もしよろしければ、引き続き下記にご回答頂きましたら幸いです。 http://oshiete.goo.ne.jp/qa/7928147.html では、ここで締めます。またよろしくお願い致します。
補足
お返事有難うございます。 ＞電気容量を大きくするために，たとえば薄い同心導体球殻を重ねます。両者の間に電源を挟むか，一方を接地して他方に静電気か何かで帯電させれば，かなりの電荷をたくわえることができるようになります。 その時の電界の強さEは、最大でどのくらいにすることが可能でしょうか？ ＞そのような高電圧では瞬間的に実現したとしても一気に放電が起こるでしょうし，実際そこまで電圧を上げることはできないでしょう。 空気中の絶縁破壊30 kV/cm であり、 SF6を使っても、絶縁破壊360 kV/cmなので、半径１ｍの導体球に、0.5Cの電荷を帯電させると、5×10＾8V/cm程度になるのでどうやっても放電するのでしょうね。