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物理 大学生・専門学校生・社会人

6は5よりq=0になりました。 合っているか教えて欲しいです。 5.6が不安です!

原点 0 を中心とし、 厚さを無視できる、 半径 & の導体球殻 A と A より小さい半径 l2 ( l1 > l2) の導体 球殻 B のふたつの導体球殻上に分布する電荷が作る静電場について考えたい。 初めは、 導体球殻 A に電荷量 Q を与え、導体 球殻 B には 電荷を与えない状態にしておく (下図左側参照)。 その後、ふたつの導体球殻を導線Lでつなぎ、その結 果、初めに導体球殻 A にあった電荷のうち電荷量だけが導線L を通って電流として流れ、 導体球殻 B へ移動して静 止した状態になったとする。 ただし、 電荷の移動後においては、電荷は導線L上には分布せず導体球殻 A から B へ電 荷量αの電荷が移動しただけで、 いずれの導体球殻にも新たな電荷は与えないものとする(下図右側参照)。ふたつの導 体球殻上の電荷分布が作る静電場E'(r) は、 球対称性より、 l₁ B Q と書くことができ、 導線Lによる球対称性からのずれは無視できるとして以下の間に答えよ。 ただし、 r = |r | は、原点 から任意の位置までの距離であり、E'(r) はr=|r| のみに依存する求めるべき未知関数である。 また、 rを半径とし て原点を中心とする仮想的な球の領域をV、Vの境界をなす球面を Sとし、導体球殻と導線以外は真空で、真空の誘電 率を co とする。 なお、 r の値によって分類する必要がある場合には明確に場合分けして解答することとし、 問6は、 問 1から問5 までに対して正確かつ明確な導出が記述されている場合にのみ採点対象とする。 0 O l₂ 基礎物理学B 第2回レポート問題 Tº A E(r) =E(r) T T l₁ B Q-9 q O A l2 L ア 1.位置rにおける球面 S上の外向き単位法線ベクトルnを、rとr≡|r | を用いて表せ。 2. 球面 S を貫く電束を計算し(積分を実行すること)、未知関数 E(r) を含む形で表せ。 3. ふたつの導体球殻を導線Lでつなぐ前の状態における未知関数 E(r) の関数形を求めよ。 4. ふたつの導体球殻を導線Lでつないだ後の状態における未知関数 E(r) の関数形を求めよ。 5. ふたつの導体球殻を導線Lでつないだ後の状態において、 導体球殻 A と導体球殻 Bの静電ポテンシャルの差 A-B を線積分によって計算し、gを含む形で表せ。 6. 導体中での静電場の性質を考慮して、 g の値を求めよ。

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化学 大学生・専門学校生・社会人

高校化学・熱化学の範囲です。 この問題(写真1枚目)から、このエネルギー図(写真2枚目)を作る考え方がわかりません。 上の図が(2)で使用する図で、下の図が(3)で使用する図になります。 どちらもわかりません。

総合問題 325. 結晶とエネルギー 塩化ナトリウム NaClの結晶を 気体状態のNa原子および CI 原子にするのに必要なエ ネルギーは 624kJ/mol である。 また, 気体状態の Na 原 子を Na + に, CI 原子を CI にイオン化するときの熱量 変化は,それぞれ Na原子のイオン化エネルギー 496 kJ/mol および CI 原子の電子親和力 349kJ/mol に相当 する。 以上のデータから、 右のエネルギー図を描くこと ができる。 一方で気体状態のイオンが多量の水に溶解し たときに発生する熱量は, Na+ では 406kJ/mol, Cl- で は 361 kJ/mol である。 (1) 図中の(ア), (イ) の状態を表す適切な化学式を記して, エネルギー図を完成させよ。 なお, 化学式ではその物質の状態を A13+aq や H2O (気) のように記せ。 (2) 図中のQは何kJ になるか。 (3) Na+aq+Claq の状態をエネルギー図中に記せ。 (4) 塩化ナトリウムが水に溶解する際の溶解熱を求めよ。 また,この変化を熱化学方 程式で表せ。 (11 名古屋大 改) エネルギー Na+(気)+CI-(気) (ア) (イ) Q[kJ] 624kJ

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