無限遠基準で電位考えて、金属内部は電位等しいからc点での電位がbでの電位になると考えたんですけどこたえはbでした。なぜですか？

必解 86 105.〈帯電した導体がつくる電場〉 次の文中のに適切な数式または数値を入れよ。 ただし, 数式は, ko, a, b, x,Q のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると, 任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。例えば, 真空中で点電荷を 中心とする半径の球面を仮定して考 えれば,点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。 そのため,電 金属球 M Q 図 1 -a- なぜここ電場ない 金属球殻N 図2 0,0 図3 気量g (g>0) の点電荷から出る電気力線の本数 n は, 真空中でのクーロンの法則の比例定数 ko を用いて, n=ア と書ける。 図1のように, 真空中に半径aの金属球Mがあり, Q(Q>0) の電気量をもつように帯電さ せた。金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さ E,電位Vについて考 える。 ただし, 電位Vは無限遠方を基準とする。 x≧a のときは,金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心から放射状に広がると考 えられるため, 電場の強さEは,E=イとわかる。 また, その点の電位Vは, V=ウである。 また,x<a のときは, 導体内部の電位は導体表面の電位と等しく, 導体内部に電気力線 が生じないことから,E=エ, V=オとなる。 図2のように,内半径 6, 外半径cの金属球殻Nがあり,-Qの電気量をもつように帯電 させた。このとき,金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように,真空中で,金属球殻Nで金属球Mを囲い, 金属球殻Nの中心 O′が金 属球Mの中心Oに一致するように配置した。ただし,a<b<cであり、金属球Mの電気量は Q,金属球殻Nの電気量はQのままであるとする。このとき中心から距離 x(a<x<b)だけ離れた点における電場の強さ E' は, 金属球 M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので,'=カである。また,金 属球殻Nに対する金属球Mの電位 VNM は, 金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので, VNM=キである。 金属球Mと金属球殻Nは, 電位差 VNM を与えればQ の電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは,C= である。 [20 関西大〕 無限遠基準やから 1Cのとこの電位が nbのとこの電位じゃないん?

(2)の問題で、なぜマーカー部分のようになるのでしょうか？

+++++ (1) 導線 ごあ + + + 451. ガウスの法則■ クーロンの法則の比例定数をk [N・m²/C2] とし て,次の各問に答えよ。 (1) 無限に長い導線に, 単位長さあたり+p[C] の電荷が一様に分布 している。導線から [m] はなれた点の電場の強さを求めよ。 (2) 無限に広い平面に, 単位面積あたり+[C] の電荷が一様に分布土 している。 平面から 〔m〕 はなれた点の電場の強さを求めよ。 (3) 半径Rの薄い球殻に, 単位面積あたり+α〔C〕の電荷が一様に分 布している。 球の中心Oから 〔m〕 (r >R) はなれた点の電場の強さ を求めよ。 + + + + (2) 平面 平 + R + m 2012 重 (15. 大阪教育大改)例題35 (3)球殻

この問題の⑹で答えはウでした。Aからの電気力線とBからの電気力線で2倍になる気がするんですがなぜそうならないのですか？

★15 静電気 図のような球形コンデンサーの電 気容量を、次の定理を利用して求め てみよう。 このコンデンサーは, 半径 a [m]の導体球 Aとそれを取り巻く 導体でできた内半径b [m]の同心球 殻Bでできていて. Aは+Q [C] に,Bは-Q〔C〕 に帯電している。 クーロンの比例定数をk [N・m²/C2] とし、電位の基準は無限遠点とする。 [定理]+Q〔C〕の電荷からは4wkQ 〔本〕 の電気力線が出て, -Q [C] の電荷には同数の電気力線が入る。 +Q [C] の電荷は球Aの表面に分布し, Q [C] の電荷は球殻Bの (1) {ア. 内側の表面 内部 ウ. 外側の表面} に分布する。 以下, A B + Q -Q JU SONJABI >> 電気力線の様子を考えながら考察をすすめていく。 球の中心0からの 距離を r〔m〕とすると,r> b の領域では電場の強さは (2) [N/C〕 となり, したがって、Bの電位は(3) 〔V〕 となる。 A 上の電荷+Q [C]による電位は,もし球殻Bがなければ,Aのまわりの電場の様子 から考えて r=b の位置では (4) [V] であり,r=α の位置では (5) 〔V〕である。球殻Bがある場合, AB間の電場は電気力線の様 子から考えて(6){ア.Bがない場合の2倍イ.Bがない場合の11倍 ウ.Bがあってもなくても同じ}であるから,Bがある場合のr=a の位置での電位は (7) 〔V〕 となる。この値は球Aの内部に入り中 心0に近づくにつれて(8){ア.より大きくなるイ.より小さくなる ウ.変わらない}。結局, AB間の電位差と電気量Qの関係から、この コンデンサーの電気容量は (9) 〔F〕 と表せることがわかる

陽子＝原子番号＝電子の数、ですが、 原子番号は１００以上、電子はklmnそれぞれの殼を合計しても60までにしかならないのは何故ですか？

自由電子と電子の違いってなんですか？🙌

(3)で、解説での①はわかるのですが、②の式がどうして成り立つのかわかりません。 特に、球殼が持つ電荷はどうやって求めたものですか？何かの公式でしょうか。

257. ガウスの法則■ クーロンの法則の比例定数を k[N·m?/C°] と し て,次の各間に答えよ。 (1) 無限に長い導線に, 単位長さあたり+p[C]の電荷が一様に分布 している。導線から r[m]はなれた点の電場の強さを求めよ。 (2) 無限に広い平面に, 単位面積あたり+o[C]の電荷が一様に分布 している。平面から r[m]はなれた点の電場の強さを求めよ。 (3) 半径Rの薄い球殻に, 単位面積あたり+o[C]の電荷が一様に分 + 布している。球の中心Oから r[m](r>R)はなれた点の電場の強さ を求めよ。 (1)導線 (2)平面 O (15. 大阪教育大 改) 例題24 (3)球殻

(き)(く)でアースがなかったら答えはどうなりますか？

大巻開番の丁 文の水 使 ン P2 P ズ R R P(-g) を 対 出 :(ehm) Vちの音あ 図2 図3 一 式出さ音 ー 合 ア の音る愛 環 合 ー aちのーなき 合 一epa 黒公鶏一(in J 音るt ル N 「R に)。

電場の合成が下向きなのは、下の点電荷が負の電気量を持っているからですか？ もし正の電気量を持ってたら右向きになりますか？

(1) AC=BC=r [m] とす yCm]} 計祖 y[m] ると,三平方の定理よ 等電位線 ローA A AO (V>0) り 3.0m 3.02m 静電気力 m ァ=3.0/2m 点A,Bの点電荷によ る点Cでの電場をそれ ぞれ E, Es (N/C] とす る。点電荷のまわりの Q 3.0mC(+1C) x [m] 0 C(x[m) EB 3.0m (V=0 BO等電位線 図2 EA B E 図1 (V<0) 電場の式「E=k」より (味 ン)知合 。(殻) (1.0×10-5) (3.0/2) (mx Ea=E=(9.0×10°)× ー=5.0×10°N/C 図1より E=\2 Ea=V2 ×(5.0×10°)=7.1×10°N/C 電場E の向きは,y軸の負の向き (「図)さすさ

量子力学モデル(quantum mechanical model) とは何か簡単に概要だけでも教えてもらえませんか？ 高校何年生でやるのかだけでも構わないので教えてください🙇‍♂️

The Bohring World of Niels Bohr In 1913WBohr proposed that electrons are arranged in concentric circular paths or orbits around the nucleus. Bohr answered in a novel way why electrons which are attracted to protons, never crash into the nucleus. He proposed that electrons in a particular path have a fixed energy. Thus they do not lose energy and crash into the nucleus. 7カje energy /eve/ of g/) e/ecro7 5 太e 7eg/O7 g7Ounの のe 70C7eus Were た5がeルfo pe. These energy levels are like rungs on a ladder, lower levels have less energy and work. The opposite is also true if an electron loses energy it falls to a lower level. Also an electron can only be found rungs of a ladder. The amount of energy gained or lost by every electron is not always the same. Unlike the rungs of a ladder, the energy levels are not evenly spaced. 4 gug/fg77 O7 ene79y 75 妨e 977Ou7た Oげ ener9y ee0eg ro 77oVe 7 e/ecfron廊O77 745 prese7t _ene/rgy 7eve/ 7O je exf jgカer oe or to make a quantum leap- The Quantum Mechanical Model Like the Bohr model, the ggg74777 776c7g77Co/ 777Oe/ leads to gugn67ze9 energy levels for an electron. However the Quantum Mechanical model does not define the exact path an electron takes around the nucleus. It is concerned with the likelihood of finding an electron in a certain position. This probability can be portrayed as a (oto sale) o @ ら oプ @ Figure 3A Classical Alomic Schematic of Carbon 党 Figure 3B New Atomic Schematic of Carbon 1 nucleus while Gtrostatc equivalents keep Envelopes separale Figure 3C New Atomic Schematic of Oxygen (Electron Envelope above page not shown) blurry cloud of negative charge (electron cloud). The cloud is most dense where the electron is likely to 人M be. ーーーーーー" 午

アルカリ土類金属元素の最外殻電子って2ですか？