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ガウスの法則について
中が一様な電荷密度の球形電荷(球半径A)と、同じく中が一様な電荷密度の円柱状電荷(円の側面の半径A)がありまして、 球形電荷の中心からの半径をR、円柱状電荷の円の側面の中心からの距離をRとしたときに、 A<Rの時は、R離れたところの電場は、球形ならRの2乗に、円柱状ならRに、それぞれ反比例しますよね? ただ、A>Rの時は、球形も円柱状も同じように、Rに比例してしまうのは何故なんでしょうか?? 自分的には、A>Rでは、Rが大きくなると、R内部の電荷も増えて、結果電場も増えるからだと思いましたが、どうもしっくりきません。 よろしくおねがいします。
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- eatern27
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回答No.1
球形の場合、 電荷は(電荷密度が一様なので)球の体積、すなわち、R^3に比例します。 電場は、電荷/R^2に比例するので、Rに比例することになります。 ま、結局は、『球の体積÷球の表面積』がRに比例するということですね。 円柱の方も一緒です. 結局は『円の面積÷円周の長さ』がRに比例するってことですね。 ・・・という事を聞いているんですよね??