Physics Undergraduate almost 4 yearsago

III-1(4)を教えてください。

III. 強さの定常電流が作る磁場は、次のビオサバールの法則で与えられる。 点Sのまわりのds部分を流れる電流が点Pに作る磁場dHは、 I ds x r' 4T ¹3 (1) で与えられる。ここで、はSからPに向かうベクトルSP = r 。下の左図参照。 dH= I Sas P III-1. 強さの無限直線定常電流が軸上を、軸の正の向きに流れている場合を考える。 上の左図。 円筒座標系において、点Pの円筒座標を(p,d,z) とし、 その点での規格化された 基底ベクトルをeprepez とする。 円筒座標 (p,Φ, z) の点Pに作られる磁場H (p,p, z) は、 ed の向きであり、磁場のe, 成分, Ho は pのみに依存する、 すなわち H(p, o, z) Hs(p)e. と表すことができることを以下の手順 (1)-(3) で示せ。 = I (2) (1) 軸上の点Pに作られる磁場を求める。 点Pの座標を(x, 0, 0) とする。 軸上の点S のまわりのds部分を流れる電流が点Pに作る磁場の向きをその理由とともに答えよ。 V x H = i (2) 次に、点Pがzy平面上、軸からの距離がpの位置にあるとする。 このとき、円筒 座標を用いて点Pの座標が (p,p,0) であるとする。 軸上の点Sのまわりのds 部分 を流れる電流が点Pに作る磁場の向きをその理由とともに答えよ。 また、磁場の大き さがpのみに依存し、中に依存しないことを示せ。 2 (3) 最後に、 点Pが円筒座標 (p, 中, z), ≠0の位置にあるとする。 軸上の点Sのまわり のds 部分を流れる電流が点Pに作る磁場の向きをその理由とともに答えよ。 また、 磁場の大きさがpのみに依存し、 中,zに依存しないことを示せ。 (4) 磁場をH, 電流密度をżとしたとき, マックスウェルの方程式の一つは, (3) で与えられる。 マックスウェルの方程式 (3) を用い, さらにストークスの定理を適用 して、円筒座標 (p, 中, z), (p > 0) の点Pにおける磁場のe, 成分, H を求めよ。

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i_Rの波形とi_Lの波形を書く問題です。これであってますでしょうか？

V(V) 50t vtO saSia 10H t(S) 50- 2 |4 6 8 -50 図3 (a) 図3 b)

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私立医学部の問題です 解説をお願いします

を6 色 、セ学 a 中で, 図のように 紙面に重相で手前から奥胡の方向の一本 語和 (下度大潮 主体の株 APOD を回 て電流を流し。 〔 前 ょさze こ Ps 人に失上に BSPE7SWSASDE waCO イヴ の 導体 らかに に ai 動くように接杉きせる。 回中 XBCY に足電巡基を拓 xy ョ をある高さに移動させると。 導体棒はその位置で准止した・ 0 導体 CD の人長き当たりの抵抗鋼)であり・ BC に 抗はでロとする。また。 XBCY は長方形を師つものとし・ の座擦および電気抵抗, 導体棒 XY の運動に す 5 4 して, Foxのし の会数) が この回牙に湊れでいる電流の大きさはしる|であり・ 尊びん また|回中に先生するジイ XY 人Wiしている人本からわずかに理しげて は振動る請この振動は 部上位置かうらわす: いこ の参入をばねの波動とみなすとき, ばね定 である また, この振動の周期は レ 1より上分小さいときは. |ロトッー ル鍵は ふな範囲の拓 (導体棒の長さ) @ (来生) よって発生する誘 導体株 XY 2 ] である- 記を秀かにはなすと。導価秩XY 昌振動と考えてま 動でちるならばぼ・ me%拓および間人 導人' XY と竹との接点 中電力は無失できるものと を填け。なち・ |zl (< は仁 近俊式を利用してよい< が秀止している高きは 当する値ほ