CIT

教養の物理-問題集 - 電磁気学 ヒント

例題-09
例題-10

講義で扱った問題です。

例題-11

例題10との違い

・電荷を帯びている棒は太さが$a$に設定されている。
・電荷の分布は内部に分布ではなく、表面部分に面密度$\rho$で分布している。

イメージする閉空間は、例題10と同じように円筒状の閉空間です。

$z \geq a$の場合、半径$z$、長さ$X$の円筒をイメージする。

cit-phys150614-1-1

閉空間内部の電気量:$Q=X \rho $

$z \leq a$の場合、半径$z$、長さ$X$の円筒をイメージする。

cit-phys150614-1-2

閉空間内部の電気量:$Q=0 $
(円筒の表面部分に電荷が分布しているので、円筒の内部には電荷は無い)

それぞれの場合において、ガウスの法則$\int_s E_n ds =\frac{Q}{\varepsilon _0}$を適用させ電場を求める。

例題-12

イメージする閉空間は、円筒状の閉空間です。

底面積$s$、高さ$a$の円筒を上下に伸ばした円筒をイメージする。

cit-phys150614-3

閉空間内部の電気量:$Q=\sigma s $としてガウスの法則を適用させ、電場を求める。
ガウスの法則を適用させてみると、面からの高さ$a$は電場に影響しないことが解ります。



ad

-CIT

Copyright© Ph. D. Kawamura's LogNote , 2024 All Rights Reserved Powered by AFFINGER5.