電磁気学の分野なのですが、自分には難しくなかなか解く手が進みません💦 もしよろしければ解説して頂けるとありがたいです。よろしくお願いします！

機能,のそれぞれに関して簡潔に述べよ。また,電気容 【問2】(1) キャパシター(コンデンサー)とは何かを,①構造, 量(静電容量)の定義を書け。 (2) O 誘電分極,②分極ベクトルP(電気分極),③電場 E と電束密度ID の関係,について簡潔に述べよ。 (3) ある平行板キャパシターの電気容量は 30 μF である。このキャパシターの極板の間に,ソーダガラスを隙間なく挿入し た。電気容量はいくらになるか(ソーダガラスの室温における比誘電率については書籍やインターネットから調べよ)。 (4) キャパシターには加えることのできる限界の電圧があり,これをキャパシターの耐圧という。いま手元に耐圧 25 V,電 気容量 10 μF のキャパシターが数十個ある。これらを接続して,耐圧75 V, 電気容量 20 μF のキャパシターを作るには どのようにすればよいか。その方法と考え方を述べよ。 (5) 極板間が真空のキャパシタがあり,この極板間の電位差が 10 V になるまで電荷を蓄えさせた。この状態で,ある物質を 極板間に隙間なく充填したのち,極板間の電位差を測定すると 3.5 V になっていた。充填した物質の比誘電率を求めよ。

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。

この問題の(4)が分かりません。 教えて下さい！

【問 2】 無限に長い直線で, 断面が半径 < (> 0) の円盤状である導線 A に了4 の電流を流した (電流は導線断面を一様な電流密 度で通り抜けるとする) とき, 空間に発生する磁場 1 について考える. 導線の中心軸は > 軸で, 電流の向きは 軸正方向に 流れているとして以下の各問に答えよ- (1) 空間にできる B の概図を描いた上で, アンペールの法則を用いて, 中心軸から距離 7 の位置における磁場の大きさ 万を 求めよ, 。 (2) 点 (c,2) における HB を与える式を求めよ. (hint: (ヶ,9,z) における HB の向きを表す単位ベクトルは, っ で 与えられる) (3) 導線 A から距離 及(> c) だけ離れたところで, A と平行な直線導線 B に, 7。 と逆向きな電流 7ぉ が流れるとき, 磁場 によって, 導線 B が受ける単位長さあたりの力の大きさ 刀ぉ とその向きを求めよ. (4) 点 (<,g,0) から点 (2g.2g,0) を直線で結ぶ導線 C に 7。 の電流が流れるとき, 磁場 によって, この導線 C が受けるカカ Eo を求めよ.

この問題の(3)(4)が分かりません。。 誰か教えて下さい！

【問 3】 一様な磁場 ニ k (は定数) 中、 質量 7x。 電荷 7 を持つ粒子が, 速度バニ vi十』十co。k で運動している. 電 場は存在していないものとして, 以下の問いに答えよ. (1) この粒子に作用する力 (=ローレンツカ) を求めよ. (2) この粒子に対する運動方程式を成分ごとに書け. (3) この粒子は z,? 面内で, 等速円運動, z 方向には等速度運動することを示し, 円運動の角速度 。。を求めよ. (hint: 運動 方程式を変形し v。 が単振動の運動方程式を満たすことを導き, そこから v。, v。 の角振動数を求めよ) (3) 磁場の大きさが 3.0 x 10~! 工, 運動する荷電粒子が陽子で. その運動エネルギーが 2.0 MeV = 3.2 x 10-13 」 であると したら, 円運動の半径はいくらになるか. ただし, ?v。 0 としてよい.

このサイトのβは次の二式を満たす角度であると書いてある所が理解できません。 なぜβは次の二式を満たすのですか？ http://w3e.kanazawa-it.ac.jp/math/physics/category/mechanics/masspoint_mechanic... 続きを読む

() y<oo の場合 (不足減衰) 位置: ?=4e~Ycos(gk二og) (4, o :定数) ー(⑬③) 、 の 速度 : ッーー =テー4e-7% イッcos(et 十 o) 十 osin(cof 十 o) } =テー4eoe-7 cos(oみ十 の --- (2) ここで, は次の2式を満たす角度であ る. の cos(c一 ) = っ , sin(w一の = っ

この問題ってどうやって解くんですか？全然分からないので教えて下さい！

【問 1】図のように、 質量 の質点 1 と質量 用 の質点2がバネでつながれて 7 2 水平な地面に置かれている。このバネのバネ定数は た、自然長は /、質量は小 い intuntttinM 上 さいとして無視する。 時刻, = 0 において、バネが自然長から長さのだけ縮ん N でいる状態で質点1 のみに「質点 1 の位置から質点 2 の位置への方向・向き」に速さV を与えた。この時刻 7 = 0 における 質点 1 の位置に原点 O を取り、この時刻 7 = 0 における質点 1 の位置から質点2 の位置への方向・向きに x 軸を取って、図 のように時刻,7 0 における質点 1 の x 座標を x」、質点2 の x 座標を > で表す。重力加速度の大きさを sg とし、質点1 と 質点 2 が地面から受ける摩擦力や空気抵抗は無視できるとする。 2 つの質点は衝突することはないとして、時刻7 > 0 での xi と x> のそれぞれを時刻, の関数として求めよ。

この問題の解き方を教えてください！

【問 1】図のように、 質量 の質点 1 と質量 用 の質点2がバネでつながれて 7 2 水平な地面に置かれている。このバネのバネ定数は た、自然長は /、質量は小 い intuntttinM 上 さいとして無視する。 時刻, = 0 において、バネが自然長から長さのだけ縮ん N でいる状態で質点1 のみに「質点 1 の位置から質点 2 の位置への方向・向き」に速さV を与えた。この時刻 7 = 0 における 質点 1 の位置に原点 O を取り、この時刻 7 = 0 における質点 1 の位置から質点2 の位置への方向・向きに x 軸を取って、図 のように時刻,7 0 における質点 1 の x 座標を x」、質点2 の x 座標を > で表す。重力加速度の大きさを sg とし、質点1 と 質点 2 が地面から受ける摩擦力や空気抵抗は無視できるとする。 2 つの質点は衝突することはないとして、時刻7 > 0 での xi と x> のそれぞれを時刻, の関数として求めよ。

この問題の解き方を教えてください！

【問 1】図のように、 質量 の質点 1 と質量 用 の質点2がバネでつながれて 7 2 水平な地面に置かれている。このバネのバネ定数は た、自然長は /、質量は小 い intuntttinM 上 さいとして無視する。 時刻, = 0 において、バネが自然長から長さのだけ縮ん N でいる状態で質点1 のみに「質点 1 の位置から質点 2 の位置への方向・向き」に速さV を与えた。この時刻 7 = 0 における 質点 1 の位置に原点 O を取り、この時刻 7 = 0 における質点 1 の位置から質点2 の位置への方向・向きに x 軸を取って、図 のように時刻,7 0 における質点 1 の x 座標を x」、質点2 の x 座標を > で表す。重力加速度の大きさを sg とし、質点1 と 質点 2 が地面から受ける摩擦力や空気抵抗は無視できるとする。 2 つの質点は衝突することはないとして、時刻7 > 0 での xi と x> のそれぞれを時刻, の関数として求めよ。

これ教えてください！

1. 右の図 (人て(C) のように, 鉛直方向 の管に 動をする。物体の下方にバネ定数たのバ ネが置かれている。バネが自然長の場合 のバネの上端の位置を鉛直方向の座標 > の原点とする。高さんの位置から初速度 ャ=0 で物体を落下させる。物体がバネの ある> はバネと離れることなく運動する。管と 物体の間の摩擦や空気抵抗, およびバネ の質量は無視できるとし, 重力加速度を 9とす 1) (2) (3) 沿って質量 m の物体が上下に運 ミミ 0の所まで落ちてくると, 物体 (⑳) ⑧) (⑥ ⑩0 ミミんと, (⑪り z<0 のそれ ぞれの場合について, 物体の力学的エネルギーの式を書け。また, 力学的エネルギー 保存の法則を用いて, (ii) z=0 での物体の速さg, (iv) バネが一番短くなった時の座標 ヶをそれぞれ求めよ。 物体の位置 >が 0以上と 0未満のそれぞれの場合について, 運動方程式を書け。z<0 の場合に物体の運動は単振動になるが, その振動の中心を求めよ。[Hint : 振動の中心 は, 物体を静かにバネの上に置いてつり合わせた位置。] この物体が高さ >=んと (1) で求めたバネが一番和くなった点の間を往復運動する 場合について, 始めの 1往復 (1 周期) について物体の加速度 c), 速度 の, 位置 3(の0を求め, 横軸を時間,に取ったグラフで表せ。[Hint : バネの質量が無視できる場合 バネが自然長に戻ったところで物体がバネから離れ, 空中に放り上げられる。運動方 程式を書き下し, 解を正確に求めるのが望ましいが, 難しい場合はグラフの概形だけ でも良い。 ]

時刻tのときに点Pの位置r=(x,y,z)が次式で与えられるとき,点Pの速度のx成分,y成分,z成分,ならびに点Pの速さ(速度の大きさ)をtを用いて表せ r=(x,y,z)=(t-sint, 1 - cost, -t) この問題の答えを教えてください(･･;)