静電場において

質問

無限に長い同心円筒電極で挟まれた領域の静電場を求める時、なぜ有限の長さで輪切りした電極模型を用いたり、それを電解液中に浸し電解液面が電極の高さよりも低くなるようにしなければならないのでしょうか？

回答No.1

foobar · ベストアンサー

無限長の同軸電極では、軸方向の電界、電束、電流が0になります。この結果、二次元で計算することが可能になります。
逆に、軸方向の電界、電束、電流を0にできれば有限長の電極で無限長の電極を模擬できます。

電解液に浸した実験
電解液の高さを電極より低くし、底を絶縁物でふたをすることで、底と電解液表面で電極軸方向の電流が0という条件を作ることができます(外側には底や空気の絶縁物が有って電流が流れれない)。こうして、無限長の電極を模擬できます。