物理の、電磁誘導の問題を教えて下さい。

質問

この問題が分からず困っています。

抵抗がR、半径aの1巻きの円形コイルの中心軸(この軸をz軸とし、円の中心を原点とする)上に細長い棒磁石がある。

この磁石のN極は強さmの点磁石とみなせ、P点にある。この極がコイルの直径を見込む最大角を2θ、コイルまでの距離をrとする。磁石はz軸上を速さvで上に動くものとする。また、点磁荷からは等方的にm本の磁束線がでる。
(1)速さvとdθ/dtの関係を導きなさい
(2)コイルに生ずる電場の大きさEと、磁場Bと、vの関係を導きなさい
(3)磁石を上ではなく下にvの速さで動かすと(1)(2)の答えはどうなるか。
また棒磁石をSを上、Ｎを下にして速さvで上に動かした場合、下に動かした場合(1)(2)はどうなるか。それぞれ求めなさい

という問題です。
わからず困っています。
皆さん教えて下さい、お願いいたします

回答No.1

中村 拓男（@tknakamuri） · ベストアンサー

取りあえず、

B=m/(4πr^2)

コイルを通過する磁束は

φ=m(1-cosθ)/2

tanθ=a/(√(r^2-a^2)-x) を微分して x = 0 とおくと
dθ/dt = av/r^2

後は求めてみてください。

お礼

ありがとうございます