- ベストアンサー
電界についてです
siegmundの回答
- siegmund
- ベストアンサー率64% (701/1090)
siegmund です． すみません，ミスタイプがありました． (1')は (1') V = - q1/4πε0 r と訂正してください． > 電位の方の符号を変えると、 > ｒ＝０ で Ｖ＝-(無限大) になるわけですね そのとおりです． > 上に向かって転がるのは変ですものね。 やっぱり，低いところに落ち着く，というのが自然ですよね．
関連するQ&A
- 電界、電位の求め方がわかりません
点電荷Qから距離r[m]離れた電界Eと電位Vの求め方がよくわかりません。 電界EはE=Q/4π(誘電率)r^2 だと思うのですが・・・。 （誘電率の記号が出なかったので漢字で表記させて頂きました） よろしくお願い致します。
- 締切済み
- 物理学
- 電磁気学の力、電界、電位を求める問題
電磁気学について。 下の図の点Cに働く力Fと、三角形の中心Pの電界の強さEと、電位Vを求める問題です。 答えをなくしてしまったので、あってるかどうか見てくれませんでしょうか？ まず、Fについて AとBから受ける力F1=F2がQ^2/4πεa^2、cosθ=2/√3 合成してF=2*F1*cosθ、そのときのcosθ=2/√3 F=Q^2/4√3πεa^2 次に電界の強さEについて AとBとCから受ける電界の強さE1=E2=E3=√3Q/4πεa^2 合成してE=2*E2*cosθ+E1、そのときのcosθ=1/2 E=√3Q/2πεa^2 最後に電位Vについて Aから影響する電位V1=-√3Q/4πεa BとCから影響する電位V2=V3=√3Q/4πεa V=V1+V2+V3=√3Q/4πεa 自分で求めた答えはこんな感じになりました。 たぶん違うような気がするのですがどうでしょうか？ お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電界について
よろしくお願いします。 ガウスの法則の考え方を用いて電界の強さを考える問題なのですが、解説を読んでもよくわかりません。よろしくお願いします。 問題 点Oを中心とする半径aの球面上に正電荷が一様に分布し、全体では+Qとなっている。Oから距離r(r>a)離れた位置の電界を求めよ。 私は電気力線の数＝電界の強さだと思うので、ガウスの法則を用いると、半径aの球面上の電気力線の数は、4πa^2。半径rだと４πr^2ので、比例関係よりrＱ/aかなと思いました。 ですが、解説をみると、 対称性から電気力線はOを中心として球面から放射状に出ていく。その総本数Nは4πkQ本であり、―――☆ Oを中心とする半径rの球面上(表面積S=4πr^2)での電界をEとすると、Eは単位面積あたりの本数に等しいからE=N/S=4πkQ/4πr^2=kQ/r^2 とありました。 ☆まではわかるのですが、その後の解説がよくわかりません。 ガウスの法則は、中心に点電荷+Ｑをおいたときの電気力線の本数を考えていますが、今回の問題文の「球面上に正電荷が一様に分布し、全体では+Qとなっている」というのが意味がよくわかりませんでした。 基本的なところだとは思いますが、アドバイスをいただければと思います。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 円筒コンデンサの電界の求め方について。
円筒コンデンサの電界の求め方について、分からないことがあります。問題は以下のようなものです。（直近で同じ問題を投稿された方がいらっしゃいましたが、電界に関する質問ですのでご容赦ください。） 問題：長さ１ｍについて５００ｐＦの静電容量を有する同心円筒コンデンサ（同軸円筒コンデンサ）で１０ｋＶの電位差を加えたときに電界の大きさが３ｋＶ/ｍｍを超えないようにしたい。円筒の大きさを求めよ。（間は真空です。） 学校の説明では、 ガウスの法則を使い、E=Q/2πRε。この式に、Q=CV=5OO*10^-12*10*10^3を代入し、さらに、E=3*10^6も代入しRを求めます。 ここで、質問なのですが、なぜこの式を解くと、内半径が求まるのでしょうか？私は、これと同じとき方をしたのですが、外半径（中心から外側の円筒までの距離）を求めるものだと思っていて間違いました。 「電界の大きさが３ｋＶ/ｍｍ」とありますが、これはどこの電界の強さを指しているのでしょうか？電界の大きさは、内側（内円筒の表面）と外側（外円筒の表面）では、面積も違うし（電荷の密度が違う）、中心からの距離も違うので電界の大きさは違うとおもうのですが・・・。なぜ、内側と判断できて、上記のように解けるのでしょうか？ お力を貸してください。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電界と電位
十分に細く無限に長い棒に単位長さあたりqの正電荷が均等に帯電している。この棒から距離rだけ離れた点での電界の強さを求めよ。 という問題で、どういうところから考えていけばいいかいまいち分かりません…。 自分は単純に、電界の強さをもとめるのか、じゃぁE＝の公式を使えばいいな。と思うのですが…。 模範解答は、N=4πk0Qを用いる。と書いてあります。 初めにこれを用いるって思いつくポイントって何ですか…？ たとえばEについての公式はE＝k0 lql/r^2っていう公式も思いつくし…。 どれを使えばいいのかで苦労します。 そして続きは… 表面の電界のつよさをEとすると、電荷、電界、電気力線の関係はE×S＝N したがってE×2πr=4πk0qとなりE＝に直したのが答えになっています。 S＝表面積ですよね。この場合は点電荷ではないから球じゃなく円柱だから、この場合のSってのは円周のことでしょうか？だから直径×πとなっているのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 電気磁気学の電界と電位の演習問題です。
電気磁気学の電界と電位の演習問題です。 1辺の長さがa[m]の正方形の頂点に、それぞれQ[C]の点電荷を置いた。正方形に垂直な中心軸上で、点Oからx[m]離れた位置の電界と電位を計算せよ。ただし、点Oは正方形の中心である。 この問題の解き方が分からないのでどの公式を使えばいいか教えてください。
- ベストアンサー
- その他（学問・教育）
- 重複した極板間の電界
http://cabin.jp/kfive/denkai.gif （図は上記URLをご参照ください） 四枚の同じ面積（S）の極板（A～B）を用いたコンデンサーの問題なんですが、 まず電源の電圧がV、sはスイッチです。AB間とCD間の長さはaで等しく、BC間はbとなっています（ただしa＞b）。 Aは+Q1、Bは-Q2、Cは+Q2、Dは-Q1にそれぞれ帯電しています。また各極板には等しくVの電圧がかかっています。 図の矢印は各極板間に発生する電界の向きです。全極板間は真空でその誘電率はε0です。 この場合、E1、E2を求めるには各極板で発生する電界を正しく合成する必要があると思うんですが、この方法がよくわかりません。 電界の式がE=Q/ε0Sまではいいんですが、 解説を見ると E1=Q1/ε0S＋Q2/ε0S-Q2/ε0S＋Q1/ε0S E2=-Q1/ε0S＋Q2/ε0S＋Q2/ε0S-Q1/ε0S となっており、この式が全く理解できず、これ以上の解説も無くて八方塞状態です。 どこ と どこ と どこ と どこ で発生している電界を持ってくればE1とE2を構成するに足る要素となって、上記の式が出来るのか。 ご回答願います。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電界について
原点に点電荷ｑ（Ｃ）ある。以下の問いに答えよ。 1、電界を予想し、ベクトル表記せよ。 2、1で示した式が原点にある点電荷ｑが空間中に作る電界であると予想した理由を説明せよ。 3、ガウスの定理で利用する閉曲面の形状と寸法を説明せよ。 4、閉曲面上での任意の場所で微小面積ベクトルｄＳをベクトル表記せよ。 5、ガウスの定理を用いて左辺を計算せよ。 6、ガウスの定理を用いて右辺を計算せよ。 7、電界Ｅをベクトル表記せよ。 ★1からよくわからない状態です。球体を考えるのか円柱を考えるのかもよくわかっていない状態です。1から7までで解説していただける範囲でいいので回答と途中式をお願いします＞＜
- 締切済み
- 物理学
お礼
ありがとうございました。 またよろしくお願いします。