質問: r=a,bの球殻(a<b)が中心を同じくして内球殻に電荷qを帯電させて置かれているとします。 外球殻 r=a,bの球殻(a<b)が中心を同じくして内球殻に電荷qを帯電させて置かれているとします。 外球殻を設置した時の電位に関してですが、このときvb=0になるらしいのですが、それはr=bの外球殻を基準と置いているかららしいですね。 自分は、設置したことにより、電荷-qがアースに逃がされて外殻の電荷q=0 となってvb=0 になる という理屈だと思ってました。 しかも、内殻の電荷qの静電誘導によって外殻には-qが帯電するらしいですね。 僕の考えは間違っているんですかね... あと、静電誘導された電荷-qはアースによってしたに逃がされるのではないのですか?解説おねがいします
回答: 「電位」とは相対的なものです。電荷があろうがなかろうが、接地したところの電位が 0 なので、bを設置すれば vb = 0 です。 外殻に -q が帯電するのは「電位」とは何の関係もありません。 内殻の電位が、+q, -q とその位置関係で決まり、そのときの基準が vb=0 というだけの話です。 「電荷」の存在によって「電場(電界)」の分布が決まりますが、「電位」はその「電場(電界)」を積分して適当な初期条件(どこをゼロにするか)を与えたものです(通常「無限遠」を基準にすることが多いが、それに限らない)。 「電荷」と「電場(電界)」と「電位」との関係を、一度整理してみてください。