3と4番がわかりません 使う公式や考え方を教えてほしいです

8. 自由電子が移動することによって導体には 電流が流れる。 導体中の自由電子の数密度 (単位体積当たりの個数) nは,その導体を特 徴づける基本的な量の一つである。 n を求め る実験を考えよう。 図のように, 幅がw, 高さがd の長方形の 断面をもつまっすぐな導体中を大きさの電 流がy軸の正の向きに流れている。 導体の幅 と高さの方向にそれぞれx軸と軸をとる。 また、導体の両方の側面 KLMN と PQRS の間の電位差を測定できるように電圧計が接 続されている。 電子の電荷をe (e>0) とし 次の問いに答えよ。 K 電圧計 (V L I W N B P 2 S /R (1) この導体に軸正の向きに磁束密度Bの一様な磁場をかけた。このとき,自由電子 の速さをvとすると、 自由電子1個が受けるローレンツ力の大きさはいくらか。 0, B, e を用いて答えよ。 (2) 自由電子はローレンツ力により, 導体側面の一方へ集まり、 他方は少なくなる。 この結果, 両方の側面には互いに反対符号で等しい量の電荷があらわれ, 導体内部 にはx軸方向に電場が発生する。 最終的には, この電場から受ける力と磁場による ローレンツ力がつりあって自由電子は (1) と同じようにy軸に平行に運動する。この ときの電場の強さEをぃと B を用いて表せ。 (3) (2) 自由電子がy軸に平行に運動するようになったとき導体の両方の側面の間の電 位差V を測定した。 自由電子の数密度を、このV と, I, B, de を用いて求めよ。 (4) 側面 KLMN と PQRS ではどちらの電位が高いか。

204（3）で、なぜか計算が合いません。 どこを間違えているのか教えてください！

204 電流■ 図のような, 断面積 S [m²] の導体中を (a) 自由電子が一定の速さv[m/s] で一方向に移動してい ると仮定する。 単位体積当たりの自由電子の数を n [個/m²], 電子の電気量の大きさをe=1.6×10-19C として次の問いに答えよ。 (1) 導体の断面A (斜線部) を t [s] 間にQ [C] の電気量 が通過するとき、電流の大きさ / [A] をQとtで表せ。 (2) 図 (a)のように, 時刻 0sに断面A右側の長さ vt [m]の円柱内にいた電子は,時刻 t [s] に図(b)の断面A左側の円柱内に移動する。 よって, この円柱に含まれる自由電 子の数から断面Aを通過する電気量 Q [C] がわかる。 電流の大きさⅠ [A] をe, n, v, Sで表せ。 (3) 銅の単位体積当たりの自由電子の数は 8.5×1028 個 / m² である。 銅線の断面積を1.0 mm² とし, 1.0Aの電流が流れるとすると, 自由電子の速さ は何m/sか。 [16 近畿大 改] 192 (b) OS t[s] oti A ①

解答解説をお願いしたいです

[例題2] 右図のように、 磁束密度5.0×10Tの磁界中に、 長さ 3.0m の導体が磁界の向きと30°の角をなすよう に置かれている。 この導体に 2.0Aの電流を流すとき､ この導体にはたらく力の大きさはいくらか。 また、 力の向きはどちら向きか。 30° 2.0A {7} テスラ 5.0X10-6T

【基本例題74】(ウ)です どうして(2/d-x)となるのでしょうか？？

+371,373,374 基本例題 74 金属板を挿入したコンデンサー 極板間の距離d [m], 電気容量C [F] の平行板コンデンサーを起電力 V〔V〕 の電 池につないだ。このとき,極板間の電場の強さはア 〔V/m〕 である。次に,極 板と同じ面積で厚さ14/〔m〕の金属板を両極板間に平行に入れる。この場合,金属 板内の電場の強さはイ [V/m〕 極板と金属板間の電場の強さはウ となり, コンデンサーの電気容量はエ〔F〕 となる。 指針 図2のように, 金属板と上の極板との距離をxと S すると,Ci=2,C2=E7 となる。 x 金属板を入れたときの電気容量 C' は, C と C2 とを直列に接続したときの合成容量と同じになる。 [注] 極板間に金属板を入れる場合, 金属板を一方の極 板に接するように入れ, 極板間隔がd/2 に狭めら れたコンデンサーと考えることもできる。 解 V (7) E=1/2 [V/m)] d S (d/2)-x (イ) 金属板 (導体) 内の電場の強さは 0 求める電場の強さをE'〔V/m〕 とする。 X** d V=E'x+E' E (1/2-x) E' = 2/17(V/m)] X [V/m〕 d 図 1 V 図2 + E'- C' E'- +Q + CE JIQ +Q' + + + + +++ x d 2 Cil C 2 S よってC'=2×2=2C[F] d -x 古古 +Q' +Q' - l' (2) / 2 = 1/² + 1² = 2 + (1/2) = * = (土) (d/2)-x_ d C' C1 C2 ES ES 2&S

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.

問いの(1)の図2 長い導線が引かれていると何が起こるのかわかりません 僕の最初の考えでは、静電誘導で分離された金属球Bの負電荷が長い導線から抜けていき、より強力な正電荷に帯電するのだと思っていましたが、 回答では分離された正電荷がなかったことになっています。 これ... Read More

思考> 452. 金属球と電気力線■ 半径Rの金属球Aに電荷Q (Q>0) を与え,内表面の半径2R. 外表面の半径 3R の帯電していない中空の金属球Bで,両者の中心が一 致するようにAを取り囲む (図1)。 さらに,Bを導線 で接地する (図2)。 クーロンの法則の比例定数をんと し, 図12のそれぞれについて次の各問に答えよ。 (1) 電気力線の概形を図示せよ。 図 1 (2) Aの中心から距離x (0≦x≦4R)の点の, 電場の強さEを表すグラフの概形を描け｡ (3) Aの中心から距離x (0≦x≦4R) の点の, 電位Vを表すグラフの概形を描け。 ただ し,電位の基準は,図1では無限遠, 図2では接地点にとる。 例題35 ヒント ACA 1+3 A B 長い導線 図2 A B

2番からお願いします。答えは貼っている通りです

やや 471. くし形電極のコンデンサー■ 図のように,面積がSで , 同じ形の4枚の導体平板 I,Ⅱ, ⅢI, ⅣV を互いに平行に並べ, 「 I I と ⅢI,ⅡI' と Ⅳ をそれぞれ導線で接続する。 IとⅡIの間隔, およびⅢIとⅣの間隔はD, ⅡIとⅢの間隔はdである｡ ⅠとⅢI の電荷の合計と,ⅡIとⅣVの電荷の合計は,互いに逆符号で同 じ大きさである。 導体平板間は真空であり,真空の誘電率を ED とする。次の文の()に入る適切な式を答えよ。 IのⅡに面した側の表面にある電荷をQ(>0) とする。 ⅠとⅡIの間の電場の強さは ( 1 )である。 ⅡIとⅢの間の電場の強さは ( 2 ) ⅡIのⅢに面した側の表面にある 電荷は( 3 )である。 さらに,ⅢのⅣに面した側の表面にある電荷は ( 4 )である。 以上から,IとⅢを一方の極板とし, ⅡIとⅣを他方の極板としたコンデンサーの電気容 量は( 5 ) となる。 (12. 慶應義塾大改) ヒント 469 (1) 極板 AD からなるコンデンサーと, 極板 BD 470 (1) 金属板内はどこも等電位であり, 金属板を挿 471 IとⅢIIとIVはそれぞれ電位が等しく, IとⅡ IV SD D di D コンデンサーの並列接続とみなせる。 後で極板間の電圧は一定である。 1. ⅡIとⅣの電位差は等しい。

回転する導体棒の電位の高さを求める時、ローレンツ力に用いる電流を求める際は、写真の鉛直下向きの磁場から右ネジの法則で電流の向きを求めてしまって大丈夫なのでしょうか？

基本例題52 磁場中を回転する導体棒 図のように,鉛直下向きに磁束密度B[T] の一様な磁場 中で,長さa〔m] の導体棒OP を Oを中心として水平面 内で回転させる。 棒 OP の角速度は ω [rad/s] である。 CR (1) 点OとPのどちらの電位が高いか。 30.0 SOU (2) OP間の誘導起電力の大きさはいくらか。 指針 ローレンツ力を受けて移動する電子 [B] 0 基本問題 327 電流の向き? Po[T] a [m〕 回転軸 w [rad/s] 間⊿t の間の、棒 OP の回転角はwdt なので,

情報Ⅰ「知的財産」の単元の問題です。わからないので教えて頂きたいです。

4. 次の説明のうち,正しいものを1つ選べ。 ① コンピュータのOSは実用新案権で保護される ② 映画は原作者だけが著作権で保護される ③ 講演会で話した内容は, 著作権で保護される ④ 半導体集積回路の回路素子は特許権で保護される

赤線部分、電場が0なのに対して青線部分、電位は等電位というのが意味不明です。 電場=力、電位=位置エネルギーだとするなら、電極板内で力が相殺されるなら、位置エネルギーも相殺されるのではと思いました。 電位と電場の定義について、どのように理解すれば良いでしょうか

4 静電誘導と誘電分極 ●導体と不導体 導体･･･自由電子をもち,電気を通しやすい。 不導体 (絶縁体)… 自由電子をもたない。 電気を通しにくい。 ②静電誘導 帯電体を導体に近づけると、導体中の自由電子 が移動して, 帯電体に近い側の表面に帯電体と異種の電荷 体 が、 遠い側の表面に同種の電荷が現れる現象。 ●電場中の導体 電場の中に導体を置くと, 導体内部の電 荷が移動し、導体内部の電場は0となり. 導体全体が等電 位となる。導体表面には電気力線が垂直に出入りする。 ●静電遮蔽 導体内部の空洞部の電場は0である。 物体を 導体で囲み, 外部の電場をさえぎることを静電遮蔽という。 せいでんしゃへい 帯電体 + + + + + 空洞 電場 0 導体 電場 0 ++++ +