質問: 電界の強さe=d/εとe=v/dの使い分け 電界の強さはe=d/ε(d:電束密度、ε:誘電率)とe=v/d(v:電圧、d:極板間隔)の2通りがありますが、以下の問題(電験3種過去問題)を解いていて意味が解らなくなりました。 問題(1):http://www.jikkyo.co.jp/kakomon/denken3_kakomon/h22/riron/h22r_no02.html 解答(1):http://www.jikkyo.co.jp/kakomon/denken3_kakomon/h22/riron/h22r_no02_kaisetsu.pdf 問題(2):http://www.jikkyo.co.jp/kakomon/denken3_kakomon/h21/riron/h21r_no02.html 解答(2):http://www.jikkyo.co.jp/kakomon/denken3_kakomon/h22/riron/h22r_no02_kaisetsu.pdf 問題(3):http://www.jikkyo.co.jp/kakomon/denken3_kakomon/h21/riron/h21r_no17.html 解答(3):http://www.jikkyo.co.jp/kakomon/denken3_kakomon/h21/riron/h21r_no17_kaisetsu.pdf 問題(1)では電界eは誘電率と無関係に電極の形状と位置関係で決まっているのに 問題(2)、(3)では誘電率が影響していると解答にあります。 考えれば考えるほど混乱します。果たしてどちらなんでしょうか?
回答: 均一な電界なら、どちらも同じです。 計算に使う場合、どういう条件があるか(電束密度dが一定、あるいは電位差が等しい、など、どのパラメータが先に決まるか)で、どの関係を使って計算するのが楽か、が決まる程度かと思います。 1.は平等電界で、電位差が決まっているのでvを使って計算するのが楽です。 3. は電極間を貫く電束(密度)が一定なので、dを先に決めて計算するのが楽になります。