電磁気学Iです。10の問題なのですが、答えでなぜa'からb'の電位差から求めているのかが分かりません。a'からなのは分かるのですが、b'までなのはどうしてですか？

問題 4 図のように、 内半径αと外半径αを持つ導体球殻 (α' > α) と、 内半径と外半径が を持つ導体球殻 (b' b) が真空中に置かれている。2つの球殻の中心は一致してい る。 内側と外側の球殻には、それぞれ、電荷 Qa, Q が与えられている。 球殻は導体 であるので、電荷はその内部には存在しない。 内側の球殻に関しては、この状態で は、内面に電荷はなく、 Q は全て外面に分布している。系の対称性から、 電場、 静 電位は中心からの距離rのみの関数であり、 それぞれ、 E(r), Φ(r) と表記する。 ま また、無限遠方での静電位は0とする。 このとき、 以下の問いに答えなさい。 4-1) a' <r < b(2つの球殻の間) での E(r) を示しなさい。 a' + But 4-2) b <r<b (外側球殻の内部) であるような半径の仮想球の内部に含まれる電荷 Q' を示しなさい。 また、外側 球殻の内面に生じている電荷 Q61、 外面に生じている電荷 962 も示しなさい。 4-3) r>b (外側球殻の外部) での E (r) を示しなさい。 440≤r の範囲で、 横軸がr、 縦軸が電場E(r) のグラフを書きなさい。 極大点の値やの依存性などは適宜 記入して、解答の意図を明確にすること。 4-5)rb (外部球殻の外側)でのΦ(r) を示しなさい。 4-6) br<b' (外側球殻の内部) でのΦ(r) を示しなさい。 4-7) a' <r <b(2つの球殻の間)でのé(r) を示しなさい。 480 の範囲で、 横軸r、 縦軸 é(r) のグラフを書きなさい。 極大点の値やの依存性などは適宜記入して、 解答の意図を明確にすること。 4-9)2つの球殻の間の静電容量 C を求めよ。 4-10) この状態から、外側の球殻を接地した。 この時の2つの球殻の間の静電容量 C を求めよ。

これがほんとに分からないので教えてください

大学演習 電磁気学 P43 [28] 半径αの導体の球殻」と半径azの導体の球2が同じ点を中心としておかれている aisazのときCG2 C22を求めよ。 球2 Q2 ・球殻1

2枚の無限に広い導体平板が間隔lだけ離れて平行に置かれている。1つの導体は接地されもう一方の導体は電荷表面密度がσであるとき、胴体で挟まれた空間の電位を求めよ。 この問題の解答例を作成してほしいです。

問11 2枚の無限に広い導体平板が間隔だけ離れて平行におかれている。 1つの導体は接地され、 他は電荷の 表面密度がのであるとき、 導体で挟まれた空間での電位を求めよ。 導体 接地 導体 x

アンペールの法則を考える際、任意の閉曲線内の電流の総和を考える必要があると思いますが、この問題では、o2軸周りで考えた際に、o1軸の円柱の一部の電流を考えなくても良いのでしょうか。

アンペールの法則 & H. de H・dl = I 磁界線積分の微小線素 104 ループ内の電流総和 e ○2まわりの閉路を考えたとき、 ここの電流は考えなくても よいのか?

アンペールの法則を考える際、任意の閉曲線内の電流の総和を考える必要があると思いますが、この問題では、o2軸周りで考えた際に、o1軸の円柱の一部の電流を考えなくても良いのでしょうか。

アンペールの法則 & H. de H・dl = I 磁界線積分の微小線素 104 ループ内の電流総和 e ○2まわりの閉路を考えたとき、 ここの電流は考えなくても よいのか?

わかる方おられないですか

問4 理想良導体と真空の境界面 (±0) における入射電磁波の反射と透過, およびこれらの 連続性を考える. すなわち, 電磁波が+方向に導体 (境界はz=0) に入射するとき, 電 場に対しての連続条件, lim_[Ei(z,t) + Er(z,t)] = lim Ee(z,t). (左辺 真空側,右辺導体内部) ト0' 24+0 が成り立つものとする. ここで,添え字のi, r, tはそれぞれ入射波, 反射波, 透過波を意 味する. 以下では問3を理想化し、 近似的に導体内部 (境界を含む, 0) の電場をゼロ と考える(μ= Mo とする). 入射波をFi(z,t) = (Encos(kz-wt), 0,0) とするとき, (1) 導体表面での振幅反射率 (反射電場と入射電場の成分の比) を求め,入射電場が固定 端反射をすることを説明せよ. (2) 反射電 Er(s,t) の表式 (ベクトル成分) を求めよ (-z方向に進むことを考えて書き 下せ). (3) 定常状態では真空側 (z<0の領域)に電場の定在波が形成されることを数式で示し その節と腹の位置の概略を図示せよ。 また, 節と節 (腹と腹)の間の距離を波長入を用 いて表せ. (4) 電場の表式から入射磁場と反射磁場の表式 (ベクトル成分)を求めよ. (5) 磁場の振幅反射率を求め, 磁場はこの導体表面で自由端反射されることを説明せよ。 (6) 定常状態では<0 の領域に磁場の定在波も形成されることを数式で示し, その節と腹 の位置の概略を図示せよ.

電磁気学の問題です。 （４）が分かりません。 何を用いて計算すれば良いでしょうか

e = 1.6×10-12C,a=8.9×10-12F/m,1/(4a)=9.0×10°Nm²/C2, 問1 図のように半径 されている。 また、 両者の間は真空になっているものとする。 導体 A と導体Bに1mあた りそれぞれ+Qと-Q [C] の電荷を与えた。次の各問いに答えよ。 (1) 中心軸から [m] 離れた位置 (n<r<n)における電界の大きさをr, ℓ, , を用いて示せ。 (2)導体Aと円筒導体Bの間の電位差nn, 0, , を用いて示せ。 電子の質量m=9.1×103kg -e A と内径2の円筒導体 B が同心軸となるように配置 の円柱状の導体 (3) 単位長さ (1m) あたりの静電容量 C をftf, 0, , を用いて示せ。 (4) = 0.50mm, n = 3.00mmであった。 電位差をV-50Vとなるように電圧を加えた場合,これ らの導体に蓄えられる単位長さ (1m) あたりのエネルギーを求めよ。

電磁気学の同心球体コンデンサの問題です。 初めから分からず手がつけられませんどなたか教えて頂きたいです。

問 2 図のように半径の導体球Bの内部に半径2の空洞が有り, その中心に半径1の導体球 Aがある。 内側の導体球Aを接地し、 外側の導体球Bに電荷QB [C] (QB > 0) を与えた。 次の問 に答えよ。 (1) 接地した導線を通って導体球Aに流れ込んだ電荷をQ^ [C] として, 球の中心から [m] の位置 の電界を求めよ。 (2) (1) で求めた電界を積分することによって、 球の中心から [m] の位置の電位をQA,QB, 1,12, 13, を用いて示せ。 (3) 導体球Bに流れ込んだ電荷Q をQB, 71, 12, 3, を用いて示せ。 (4) 導体球Bの電位 (B)をQB, 71, 12, 13, を用いて示せ。 12 B Ti

電磁気の以下の問題が分かりません。47番です。(1)と(2)だけで構いません。 媒質の違いにより、導電率が違いますが、電場の大きさはどのようになるのでしょうか？ よろしくお願いします。

てる。 47. 図 23 のように、導電率の1,2の媒質 1,2が接しており、その中 に半径aの半球状金属導体が中心Oを両媒質の境界面上に位置す るように埋め込まれている。 中心からの距離をrとし､ 金属導 体に電流を流したとき、以下の問いに答えよ。 ただし、媒質1, 2は金属導体の球面に垂直な方向に無限に広がっており、 無限遠 における電位を0とする。 (1) 媒質1と2が接する境界面における電界の大きさをそれぞれ Ei(r) およびE2(r) とするとき、 Ei(r) の E2(r) の関係を求めよ。 (2) 媒質1および2内における電界の大きさE(r) および E2(r) を求 めよ。 (3) 媒質 1 および2内をそれぞれ流れる電流ムおよび を求めよ。 (4) 金属導体の電位V を求めよ。 (5) 金属導体と無限遠との間の抵抗 R を求めよ。 同心導体球殻の間に抵抗率p の物 Vを加えると I 0+ 02 媒質2 & b 01 媒質 図23

この問題の解き方が分かりません

[宿題 1] 図に示すように半径 a [mm] の内部導体球と内半径b [m] の外部導体球殻で構成されるようなコンデンサがある. 導体間を空気 (誘電率 co [F /mn]) で満 たし、かつ誘電率 €[F/m] の厚さ t[m] (t < b - a) の誘電体を内部導体球の外側に接して置いたとき, コンデンサの静電容量Cを求めよ. b