💡 ヒント:箔検電器

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

箔検電器は、金属板・金属棒・2 枚の金属箔がガラス容器内でつながった装置で、帯電を調べるのに使います。帯電体を近づけると静電誘導で箔にも電荷が現れ、2 枚の箔が同符号になるので反発して開きます。

イメージ:2 つの磁石の N 極どうしは反発しますよね。箔検電器の 2 枚の箔も同じ符号の電荷を帯びると反発して開きます。

✏️ 求めるもの

(1) 正の帯電体を近づけると箔はどうなるか。(2) このとき検電器内の電荷分布(金属板側・箔側にそれぞれどんな符号の誘導電荷が生じるか)。(3) 帯電体を遠ざけると箔はどうなるか。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 帯電体の符号を確認:問題文で + か − かをチェック
  2. 電子の移動方向を考える:電子は + に引き寄せられる/− から遠ざかる
  3. 金属板側の電荷を判定:+ の帯電体を近づけるなら電子が集まり、金属板は − に帯電
  4. 箔側の電荷を判定:電子が金属板に逃げて箔側は + に帯電
  5. 箔の挙動:2 枚とも同符号(+)→ 斥力で開く
  6. (3) 遠ざけた場合:帯電体の影響がなくなる → 電子が元の均等分布に戻る → 箔は閉じる
注意

「近づけて離す」のと「接触させる」のは結果が違います。近づけるだけなら電荷は移動しないので離すと箔は閉じます。接触させると電荷が実際に移動するので、離した後も箔は開いたまま(検電器が帯電する)。問題文を丁寧に読んで区別しましょう。