問題
次の文章の$\boxed{ }$内に、選択肢の中から最も適したものを選び、その番号を記せ。
帯電体Aの周囲を中空導体Bで覆い、Bを接地すると、Bの外部はAの電荷の影響を受けない。これは、一般に、$\boxed{ }$効果といわれる。
| ① | 電気分極 |
| ② | 静電遮蔽 |
| ③ | 静電誘導 |
| ④ | 電磁遮蔽 |
| ⑤ | 電磁誘導 |
正解 2
帯電体Aの周囲を中空導体Bで囲んで接地(アース)すると、静電誘導によってBの外部表面に現れるはずの電荷が大地へ逃げていきます。その結果、導体Bの外部には電界が漏れ出さず、外部は帯電体Aの電荷による影響を受けなくなります。
静電遮蔽は、静電シールドともいう。
電気シールド
①電磁シールド
電磁波の影響を防ぐためのシールド。金属板で覆い静電の影響を削除するとともに、電磁波による磁界を渦電流により削除するために、渦電流の流れやすい銅などが使われる。
②静電シールド
自分と異なる電位をもつ物体が周囲にあると静電気的な結合によって影響を受け、電位変動は交流ノイズになる。この電気力線を金属で遮断し、接地することで電位を固定する。
③磁気シールド
近くのトランス、スピーカなどとの電磁結合によって生じる磁束の影響を防ぐためのシールド。磁力線を遮るために、高透磁率の材料を閉じた磁気回路を形成するように配置し、材料にはある程度の厚みを要する。
ポイント
電磁気学における遮蔽(シールド)や各種現象の定義を整理して覚えておくことが重要です。
- 静電遮蔽:帯電体を接地した導体で覆うことで、外部への電界の影響を遮断する現象。
- 静電誘導:帯電体を導体に近づけたとき、導体の表面に異種の電荷が引き寄せられる現象。
- 電磁遮蔽:高周波の磁界や電磁波を、導体や磁性体で覆うことで遮断する現象。
重要用語
| 用語 | 解説 |
| 静電遮蔽(Electrostatic Shielding) | 接地した金属などの導体で対象を囲むことで、内部の電荷による電界が外部へ影響するのを防ぐ(または外部の電界を遮断する)効果。 |
| 静電誘導(Electrostatic Induction) | 帯電体を絶縁された導体に近づけると、帯電体に近い側に異種の電荷、遠い側に同種の電荷が現れる現象。 |
| 電気分極(Electric Polarization) | 誘電体(絶縁体)に電界を加えると、内部の分子の電荷がわずかに偏り、全体として正負の極が現れる現象。 |
| 電磁遮蔽(Electromagnetic Shielding) | 電磁波や高周波電磁界を金属板などで反射・吸収させ、影響を低減させること。 |

