電磁気学の問題です。f)の解き方を教えてください。円筒A,Cに誘起される... - Yahoo!知恵袋
質問
電磁気学の問題です。f)の解き方を教えてください。
円筒A,Cに誘起される電荷量をQa, Qcなどとおいて、円筒A,Cでの電位Va, Vcを求め、
Va=0, Vc=0
を解くと思ったのですが、そもそも電位が無限大になってしまい求まりませんでした。
また、円筒AB間、円筒BC間の電位Vab, Vbcを求め、
Vab=Vbc
を解くことも考えましたが、それだと条件が1つ足りず、行き詰ってしまいました。
どなたか解き方を教えてください。よろしくお願いします。
解答
■グランドマークの意味
まず、導体中の電界Ｅは＝０である。というのは電界があれば電子が電界がなくなるまで動き電荷分布により電界を打ち消すからだ。
ｄｉｖＥ＝ρ／ε０
と
Ｅ＝０から、
ρ＝０
電荷は表面のみに存在する。
Hは無限大の導体、つまり電荷が移動しても帯電しない、という仮定だ。つまり、Ｈから電荷が出入りしてもＨは電界を発生させない。つまり、ＡＢＣの電界はＨによって変化させられない。Ｈはないのと等しい。
Cは導体であるので、内部に電界はない。つまり、Cのどこでも同電位である。CとHが導体でつながれているんで、CとHは同電位、Hからは電界が発生しないとすれば、対称性からＡＢＣによるＧの電界は放射状である。つまり、外部Gには電界はない。
■その結果
Eの電界はAの電荷で決まる。Ｅｅーー＞ガウスの定理
Fの電界はA、Bの電荷で決まる。Ｅｆーー＞ガウスの定理
外界とアースされているから、Gの電界Ｅｇ＝０。
ということはABCの総和電荷は＝０。
Ａ，Ｃはつながっているから、
∫（ｄ，ｅ）Eｅdr＋∫（ｅ，ｆ）Eｆdr＝０
これから出ませんか？
質問者からのお礼コメント
回答ありがとうございます！解けました！
お礼日時：3/24 15:22
