平行平板コンデンサの極板間にはたらく引力

Question;

真空中で、電荷 Q [C]、極板間の距離 d [m]、面積 S [m²] の平行平板コンデンサの極板間に働く力を求めよ。


Direction;
極板・・・点電荷ではないのでクーロンの法則は使えない
→ 仮想変位の原理 (力によって若干極板がズレたと仮定し、エネルギーから力を求める)

Solution;
公式: F = - ∂U / ∂X により、F = Q²/ 2ε₀S [N] の引力