• 締切済み

電気磁気学の問題です。

内径a(m)、外半径b(m)の導体球殻がある。 この導体にV0の電圧を接続した。このとき、r<aとr>bのそれぞれの空間の電界分布と電位分布を求めなさい。 という電気磁気学の問題なのですが、参考書等見ても解き方が全くわかりません。。 どなたか教えていただけないでしょうか。

みんなの回答

  • cable1037
  • ベストアンサー率19% (20/103)
回答No.1

誤解が無ければ 基本的な問題と思われますが r<aでは、導体の内部の空間では電界はゼロと思われます r>bのときは 電位は電界を積分した値になりますから 電位を微分すれば良いのでは?

urashiba
質問者

お礼

回答ありがとうございます。

関連するQ&A

  • 同心球の問題です

    電気磁気の問題です。 半径 a[m]の導体球を内半径 b[m]、外半径 c[m]の導体球殻で包んだ同心球がある。内, 外の導体球をそれぞれ 1,2 とするとき、電位係数、容量係数、誘導係数を求めよという問題です。 わかる方優しく教えていただきたいです。

  • 電気磁気学の問題です。

    電気磁気学の問題です。 図のように導体1(内半径a,外半径b)および導体2が(内半径c、外半径d)あります。導体1は接地されており、導体2の全電荷はQ2である。 また同心球の中心からx[m](x<a)離れた位置に点電荷Qがある。このとき (1)導体2の電位をもとめよ。 (2)点電荷Qに働く力を求めよ。 という問題です。 (1)はガウスの定理からEをもとめてそれを∞からdまで積分して、V2=(Q2+Q)/(4Πεd)であってますか?? (2)はやり方が分からないのでどなたか賢明な方、教えてください。

  • 電磁気学、同心球の問題、広島大編入試問題

    まったく意味が分からないので教えてください。 真空の誘電率をε(ゼロは省略)、無限遠方の電位を0とする。 半径aの導体球Aが真空中にある。導体球Aに正の電荷Q1を与える。 次に導体球Aの電荷Q1を保ったまま、その周りを内径b、外形c(a<b<c)の導体球殻Bで包み正の電荷Q2を与えた。 さらに、導体球殻Bの電荷をQ2にたもったまま、導体Aを接地した。 (4)導体球Aの表面に現れる電荷をQ3として、導体球殻Bの電位を求めよ (5)電位Vをrの関数として表せ (6)導体球Aの電位を考える事により、導体球Aの表面に現れる電荷Q3を求めよ 電磁気は苦手なのでなるべく丁寧に説明をして頂けると嬉しいです

  • 電気磁気の問題です

    電気磁気です。 接地された平行な2枚の平面導体A,Bの間に、電荷密度がσ[C/m^2]で厚さのない平面Cが置かれている。 平面導体Aと平面Cの距離がa[m]、平面導体Bと平面Cの距離がb[m]のとき、 AC間、BC間の電界および平面Cの電位を計算せよ。 という問題です。 接地するとどうなるのですか? 接地がよくわからないので詳しく教えてください。

  • 電気磁気学で抵抗

     内半径a[m]、外半径b[m]の同心導体球殻の間に抵抗率ρ[Ωm]の物質を満たし、外球を接地し、内球に電圧V[V]を加えたとき、両球殻間の抵抗R[Ω]と球状抵抗体に流れる全電流I[A]を求めよ。(問題の画像を添付してあります。) という問題がありました。  授業では、「R=ρ*l/S」(l:長さ、S:断面積)という式を習いましたが、今回は球の問題なのでこの式が適用できるかどうか分かりません。この場合、lの値は2bでいいのでしょうか? また、断面積は「(b^2)*π-(a^2)*π」でいいのでしょうか?  回答よろしくお願いします。

  • 円筒コンデンサー

    半径がaの導体球S1とない半径がbで外半径がcの導体球殻S2が同心で置かれた導体系にある。両導体間(半径rがa<r<bの領域)には誘電率がε1の誘電体が詰められている。さらには、導体球殻の外側には、半径dのところまで(c<r<dの領域)は誘電率がε2の誘電体でおおわれており、それにより外側r<dの領域は真空(誘電率がε0)である。導体球S1に電荷Q1、導体球殻S2に電荷Q2を与えた場合の任意の半径1(0<r<∞)における電界のr方向成分と電位を求めよ。ただし、電位の基準点は無限遠点とする。  よろしくお願いします。

  • 電荷が球殻内に一様に分布する問題について

    「 内半径a,外半径bの球殻(aくb)があり,球殻の中心からの距離rとする.電荷Qが球殻部分(aくrくb)に一様に分布しているとき,電界と電位を求めよ.また,rくa,bくrは真空として真空の誘電率をε0する.」 という問題です. この問題は試験問題だったため回答がないので,一応参考書などを読んで似たような問題を見たりしたのですが,今一つ理解できません. もしよろしかったら,どなたか教えていただけないでしょうか? よろしくお願いします.

  • 電気磁気学の無限長同心円筒に関する問題がわからなくて困っています

    内径a[m]、外形b[m]の無限長同心円筒があり、両円筒間の電位差はV[V]である。今、b、Vを一定とし、aが変化するとき、内側導体表面での電界の強さが最大となるaと、そのときの電界の強さを求めよ。 という問題なのですがどうしてもわかりません。 どうかご教授お願いいたします。

  • 電気磁気学

    半径aの誘電体に一様な体積電荷密度ρ[c/㎥]で電荷が分布しているものとする。このとき中心の電位を求めよ。誘電体球の比誘電率はεsとする。という問題で電界をまずだしたのですが疑問がでてきたので質問させてもらいます。 外部の電界をρ/4πεr^2(ε=εsεr)とだしたのですがρは体積電荷密度なのでこのままではおかしいきがしてきました。。内部はρr/4πεa^3これもρだと変な気がします。ρに体積をかければいいのかなとおもったのですが、、よく分からなくなりました。 答えと考え方も教えて頂けたら嬉しいです。

  • 電気磁気の問題です。

    内外の半径がそれぞれa,b[m]の抵抗のない同心導体球の間に、抵抗率がρ[Ω・m]の導体を満たしたとき、内外の導体球の間の抵抗を計算せよ という問題です。 球の断面積とか使うのですか? 使う場合はどのようにしたらいいかわからないです。