この問題がわかりません。解説お願いします。

問題1:半径R[m]の球の内部に一様な電荷密度p[c/m°] で電荷が分布していると する。この球の中心位置を原点0として、任意の位置F [m] における電場 E(F) [V/m] と電位 V(F) [V] を求めよ。ここで、電位の基準は無限遠でo[V] とする。 問題2:問題1の状況を視覚的に理解するため、3次元空間中の xy 平面内における 等電位線と電気力線を図に描きなさい。

電磁気学の範囲なのですが、ベクトル表記の電場から電圧を求めるやり方がわかりません。教えて頂きたいです！

【問1】(1) 電場E の電位 V の定義(教科書 P208 (16.42) )を用いて,以下のO, それぞれについて電位を求めよ: 0E=i+2j, ただし電位の基準を原点とする。 2) 0 E zi+ yi 三 (z?+y?> 1) ただし電位の基準点は°+? = 1を満たす点とする。 (hint: この電場の電気力線がどのようなものになるのかを図示してみて,その電機力線にそった積分によって電位を 求めよ。) (2) 電位がV= 2? - y であるような電場 E を求めよ。 (3) 原点にある電荷量Qの点電荷が作る電場IE の中,電荷量qの点電荷を,点 (a,a, 0) から点 (0,a, 2a) まで動かしたとき, Eがこの電荷にした仕事を求めよ。ただし, a>0とする。

物理の円運動と電流の融合問題です。 問4の答えが I=q/v、を書き換えたq/ωlsinθ となっていました。 I=q/vというのは、I=q/tの書き換えでしょうか？ 自分で電流の定義「1sあたりの電荷の通過量」と速度の絶対値vが関係してくるのかなと考えてみましたが、い... Read More

図のように,支点Pからつり下げた長さ 1の十分に軽い糸の先に質量m 1] で電荷q(>0) を帯びた小球をつけ, 上から見て反時計回りの等速円運 動を水平面内で行わせる。小球の円運動の中心を0とする。糸と鉛直方向の なす角を0(0°<0<90°), 重力加速度の大きさをgとして, 以下の問いに答 えよ。 問1 小球には糸の張力と重力がはたらく。その合力の大きさと向きを答え よ。 問2 小球の円運動の角速度を求めよ。 0=60° のときの糸の張力を求めよ。また,そのときの小球の力学的 エネルギーは,小球が @=0° で静止している状態からどれだけ大きいか。 問4 この小球の円運動は円電流とみなせる。糸と鉛直方向のなす角が0の とき,円運動の角速度を心として, その電流の大きさと電流が点0に作る 磁場(磁界)の強さを求めよ。電流の大きさは1周期にわたる時間平均とする。 問5-次に,同じ糸と小球を用いて, 下から鉛直上方へ(点OからPの向き)の一様な磁束密度Bの中で小球 に同様の運動をさせると, 糸と鉛直方向のなす角は 0' (0°<8'<90°), 角速度は w' であった。小球は上か ら見て反時計回りの等速円運動を水平面内で行っている。このときの磁束密度Bを求めよ。 問3

1次元自由電子のシュレディンガー方程式を波動関数から導出したらどのようになりますか？

ここのやり方教えてください

P.5KN1 A 4m 6m

厚さがdと言われているので、写真の黒字の範囲で考えた場合答えは、0、(ρ/εo)z、(ρ/εo)×dになりますか？

2 微分形のガウスの法則を用いて電場を求める 次に,微分形のガウスの法則 P(r) V-E(r) = €o を用いて、平面電荷の作る電場を求めてみよう国,この場合,平面電荷を実は厚みdの板に一様な密度pで分 布している電荷だと考えることになる(図).この仮設は尤もらしい。なぜなら(厚みのない)2次元的な平面 電荷は実際には存在せず,見るものさしを細かくしていけば,いつかは厚みのある板状の一様電荷分布になる だろうからだ、原点を板の厚みの半分のところにとり図口のように座標軸を導入する。こにでも対称性から、 (0,0, di2) p (0,0, -d2) x 図7 電場はzにしか依存せず,z軸に平行な向きであることが分かる。よって(21) 式は次のようになる。 P €O (2.2) 0 ||> d/2 について,対称性から E.(-2) = -E(2) であることに留意すると, -E (2く-d/2) (2.3) E ただしEは定数、また|<d/2に対して E.(2) = 2:+ D (2.4) Dは定数である国z= ±d/2 で電場は連続であるという条件から、 E(d/2) = 2d (2.5) 2+D=E E(-d/2) = pd +D=-E (2.6) €o 2 :E- d 2co D=0. (2.7) ** ひとまずふ関数を用いないで電場を求め,後でもう一度ふ関数を用いて解くことにする。 *9対称性の要請である E(-2) = -E.(2) を満たすためには D=0であることは分かる。 4 2012-05-21ver1, 22ver2, 2013-03-09ver3 ZSO 03Zsd zad ガウスの法則について すなわち, pd 2€0 P. €O pd 2€o (-d/2<:くd/2) (2.8) (こ>d/2).

何か公式があるのでしょうか？ 誰か教えていただけますか？😱😱

【問4.11】 15rad/s の角速 度でビールマンスピンをし ているフィギュアスケート 選手がいる(図). 5秒間で, 選手は何度() 回転するか. (ヒント:w=A0/At) ★

問2-(2)の質問です。 Vpが微小、つまり0に近似できると判断できる根拠を教えてください！

問2 図2のように,ピストンを一 2図2のように,ピストンを一 定速度opでx軸の正方向へ ゆっくりと移動させる場合 を考える。以下の問いに答 えなさい。ここで,分子同 士の衝突はないと仮定する。 なさい。 シリンダー ビストン Vズ →p >X e ■図2 1) ピストンと衝突した後の分子速度のx方向成分がょをひx,Upを用い て表しなさい。

問題1と2の回答を教えてください🙇‍♀️🙏

右図のように 45°の角度に曲げた一様様な太さの針金が,天井にピン で吊り下げられている。AB 部の長さを20cm とする。BC部が水平 になるためには,BC 部の長さをいくらにすればよいか,求めなさい。 1 B 自動車の重心位置を求めたい。下図(a)のように水平の状態で前輪と後輪にかかる重量 Wi, Wを 測定したところ,W = 50000N, W, = 40000Nであった。また,下図(b)のように後輪を0=5°だけ持 ち上げて後輪に作用する重量Wを測定したところ =39000Nであった。図 (a)のように前輪の 車軸を原点としたときの重心の位置(ra, ya)を求めなさい。ただし,車軸間距離1=9mとする。 2 .G W 1

振動波動の問題です。全く分かりません。解説お願いします。

【問 3】質量m = 1.0 kg の物体に,ばね定数k=5.0 [N/m] のばねと,粘性抵抗 R= 2.0 [kg/s] に設定されたダンパーがつい ている系に,F= sin(wt) [N] (w > 0) の外力を作用させる。 (i) 一般解を求めよ。 (i) 定常振動解 z,(=初期条件にかかわらず,t→で漸近する解)を求めよ。 (ii) エ, の振幅が最大になるときのw[rad/s] を求めよ。 (iv)外力に対する,I, の位相の遅れが 以下であるためのw の範囲を求めよ。 (v) Fが, Ip にそって1周期T= 2n/w のあいだにする仕事 W および,仕事率 Pを求めよ。 (vi) Pが最大になるときのwを求めよ。 1 (答:(i)r = w- 6w?+ 25 ((5 -w) sin(wt) - 2w cos(wt)) +e-*(ci cos(2t) + c2 sin(2t)), (ii)w = 1.7, (iv)w< 1.1, w? 6w?+ 25 2Tw (v)W P= (vi) w = 2.2) w- 6w?+ 25 w