問 題
図のように、極板間隔 6d、電気容量 C の平行板コンデンサの極板間に、極板と同じ面積で厚さ 2d の導体板を、極板からそれぞれ 3d、d だけ離れた位置に、極板に対して平行かつはみ出る部分がないように入れたとき、コンデンサの電気容量として最も妥当なのはどれか。ただし、極板の面積は極板間隔に対して十分大きく、入れる前の導体板は帯電していないものとする。
正解．5
解 説
コンデンサに「導体」が挟まれています。
※誘電体ではありません。
導体板が挟まれた場合は、導体板部分を圧縮したコンデンサを考えればよいです。つまり、極板間隔が 4d になったとすればよいです。
コンデンサの公式
Q = CV、C = ε0S/d は基本知識です。
C は d に反比例しているので
d が 2/3 倍になれば、C は 3/2 倍になります。
以上より、正解は 5 です。
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