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球殻の電場の運動方程式について
半径aの球内に正の電荷Qが一様に分布しているとき、球内部及び外部の電場を求めよ。 また、球内部の中心付近に質量m、電荷-q(q>0)の粒子を静かに置いた。この粒子が受ける力を示し、運動方程式をたてよ。次いで、この粒子の運動について考察せよ という問題があるのですが、 球内部の電場 Er = 0 球外部の電場 Er = Q / 4πε0r^2 (ε0は真空中の誘電率） と解けました。運動方程式はどのようになるのでしょうか。また、考察はどのように書けばよいのでしょうか。
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- siegmund
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球内の電場が違っています． 【球表面】に一様に正の電荷Qが一様に分布しているときは質問文のようになりますが 【球内】に正の電荷Qが一様に分布しているときはこうなりません． 大学理工系１年次(相当)の電磁気学ですよね． この場合の電場はほとんどのテキストに載っています． 電場がわかれば電荷-q(q>0)の粒子に対する力 (→F) (ベクトル F のつもり)がわかりますから あとは (→F) = m(→a) に入れれば運動方程式です． 考察せよというのは，ここでは運動方程式を解いてどのような運動かを明らかにする， ということでしょう．
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