電磁気の問題ですが、さっぱりわかりません。過程とともに回答していただけると幸いです 写真におさまらなかった問四以下は下記のとおりです (4) 小問(3) で求めた静電ポテンシャルを用いて、導体球外部における電場を求 めよ。 (5) 小問(4) で求めた電場より、導体... 続きを読む

一様な電場Ē。= (0,0,E) のなかに半径R の導体球を原点 (0,0,0) に置く。球 外部の近傍における電場や電荷を求めよう。 なお、 導体に関する知識は証明なく 用いてよい。また無限遠での静電ポテンシャルは一様な電場に由来する静電ポテ ンシャルを除いて0とする。 [ヒント 1] 導体表面では、静電ポテンシャルは表面の位置によらない定数で ある。 [ヒント 2] 電気双極子モーメントアは電子双極子を構成する負電荷 -g の位置 から正電荷 +q の位置へのベクトルを用いて、ㄗ = qdと定義される。 [ヒント 3] 原点にある電気双極子戸が十分遠方で作る静電ポテンシャルは 1 p.F Od(7) = 4πEO F3 である (1)上記の一様な電場Eを作る静電ポテンシャルは、do (r) = -Eoz (= -Eo-r) であることを確認せよ。 (2) 導体球の代わりに(仮想的な)電気双極子(電気双極子モーメントア)を原 点に置いた時に発生する静電ポテンシャルと、 静電ポテンシャル do (ア)の 重ね合わせを考える (電気映像法)。 原点から半径Rの球面上で静電ポテン シャルが0となるのに必要な戸に関する条件を求めよ。 (3) 小間 (2) で求めた条件を用いて、 導体球外部における静電ポテンシャルを求 めよ。 [ヒント 4] 一様電場由来の静電ポテンシャルを加えるのを忘れないように。

∂φ(r)/∂xの計算が分かりません。 r^nの偏微分を利用するのは分かるのですが、青線が引いてあるところはどこからでてきたのですか？

Date p.46. 38. 原点におかれた電気双極子モーメントIPによる電位は、 中(ル)= IP r ただし、 4TE0 (r=jx+y+22) r3. で与えられる。この電位(ル)が原点以外の点でのラプラスの 方程式(1)=0を満たすことを示せ。 電位(水)に対し、まずxについての偏微分を計算する。 rxについての偏微分は a n 2x =nxhn-a 1-2 である。この式でn=-3またはn=-5とおくと、 a 12/12(1/13)=3/ r5 Jx (1/15)=-5 24 よって、これらの式を用いて 20117) 1 pa ·3 (1P. (4) 26 ax 47280 r5 220(17) 3 7x 4 2Pxx+(ipr) r5 r + 15 ₤1P.1+) x² L を得る。y、2についての偏微分も同様に計算され、 Jy 4 RED 2Dyyt(mm) 15 2-3 2p22 + (11-1) -32032+(1) +15 +15(IP:18) 82 ( 220(12) 2 47E0 4πEO ) -3 1220 (5) -222 4匹20 となる。したがって、ハリ帖 FREE (cf -32 ((pir) + 3 (pp. 18) +15 (1p₁ir) n² (=0. 5 となり、たしかに電位(ル)は原点以外の点でラプラスの 方程式を満たしている。原点ではΦ(1)は無限大になり、 微分が存在しない。

下線を引いた部分の導出が出来ません 教えてください。。

17 17 1.4 電位 例題 37- ・電気双極子 短い距離を隔てて置かれた土gの点電荷から十分遠く離れた点の電位と電 界を求めよ。(このような1対の点電荷は電気双極子とよばれ,p=ql (1は-g か ら+q に向かうベクトル)を電気双極子モーメントという。) 12 P -9 O A +q 図 1.12 【ヒント】 極座標 (r, 0)を用いて, 電位を表す. 【解答】 電荷対の中心にとった原点からの距離にある点Pでの電位を求め る。 図のように, 点Pと正負の電荷との距離 1, 12 をとる。 電位は Φ=- q となる. いま、点Pが原点Oから十分に遠く r≫lであるとすると図より n=r- Y 12/21 cos, =r+= ただし, 0 は OP とベクトルのなす角である.したがって, p=ql とおいて = ql cos 0 p cos 0 2. 4 xeo(21² COS²0) 4 πEar 2 となる.つぎに, 式 (1.15) を使って点Pの電界を求めると、そのγ 0成分は 1d psine Er= app cos 0 ar 2013, Eo= r304πeorg 問題。 3.1 一様な電界E の中に置かれた双極子モーメント』の電気双極子について (1)偶力 N が,N=p×E () ギーU が,U=-p・E

化合物の立体構造ってどこが二重結合になるとか、孤立電子対がつくとか、配位結合になるとかって全部覚えなきゃ行けないのでしょうか。

次の4つの化合物の立体構造を原子記号、 ルイス記号 (: )、結合手 (-)を使って書き、それぞれについて双極子モーメントの有無および方向 (マイナス側が矢印の先)を示しなさい。 また、 これらの化合物で水素以外 の元素の混成軌道の種類を示しなさい。 1) PHA HNO₂ 0=N :0-H H- sp2 双極子モーメント有 (右下) 3) トリメチルアミンN(CH)2)3 |||||I Sp³ C H H came CNはすべて sp3 混成軌道 双極子モーメント有(上) C 2) アクリロニトリル CH2=CHCN H H ニトリル基 = H C=C spe 双極子モーメント有 (右下) SP湿成 まっすぐ並ぶ。 H 4) クロロエタンCH3CH2C1 H H IIII. O sp CI: C, CIはすべてsp3混成軌道 双極子モーメント有 (右上)

(1)の考え方を教えていただきたいです…🥲 特に、点pの位置はどのように表すのでしょうか

電気双極子のつくる電場を求めるには、それぞれので点電荷のつくる電場を重ね合わせ ればよい。 しかし、この計算は複雑で、 静電ポテンシャルを利用したほうがよい。 そこ で、ここでは静電ポテンシャルを用いて電気双極子のつくる電場 E(r) を求めよう。 図に 示す記号を用いることとする。 なお、 電気双極子モーメント p は p = gs である。 s は負の 電荷から正の電荷に向けて引いた微小ベクトルである。 以下の設問に答えよ。 (1) 点Pにつくられる静電ポテンシャル (r) を書け (nと12を使って)。 (c)² (0)² +98 ZA SYO O -q 電気双極子

1番下の(f)は11個であってますか？

[問4] 次の問の答を 数字で答えよ。 ( 2点×6) (a) 次のうち、Bronsted 酸として働いた場合に酢酸よりも強い酸はいくつあるか。 CI-CH2COOH CH3CH₂OH H3C-CH3 メタノール メタン フェノール (b) 次に示した分子に含まれる原子のうち、 sp2混成軌道を有する炭素原子はいくつあるか。 HO H3C ルイス酸 H NH3 H₂C-0-H: -1°c グタン CH3 K F3C-COOH トリフルオ (c) 次に示した化合物が1分子単独で存在する時、 双極子モーメントがゼロとなるものは、いくつかるか。 BF3 NH3 CC14 CH2Cl2 CO2 BeF2 F2C=CF2 BH3 HC≡CH *NHA (d) 次に示した1~5の反応のうち、点線で囲まれたものが Lewis 塩基として反応しているのは何番の反応か。 CH3 CI CI 150 & CH3 NH3->> CI-AT-NH3 (2) (e) 次に示した化合物のうち、 沸点が hexane ( OH さくさん H₂C offe -OH suepela inyenzo195-S-om (pKa=4.2) FeBr3 + Br-Br さん [Ⅰ] [ -COOH 安息香酸 )よりも高いものはいくつかるか。 → H3C- BraFe-Br-Br ヘキサノール 157c オクタン 125.6 (f) CH12O の分子式を持つアルコールは何種あるか。 エナンチオマーなど異性体は全て区別して数えること。 57.9~58.3℃ 80.75℃ 213メチルブタン シクロヘキサン アーペンタノール 116 2.

(c)は6つですよね？ 分かる人教えて欲しいです。

[問4] 次の問の答を 数字で答えよ。 ( 2点×6) (a) 次のうち、Bronsted 酸として働いた場合に酢酸よりも強い酸はいくつあるか。 CI-CH2COOH CH3CH₂OH H3C-CH3 メタノール メタン フェノール (b) 次に示した分子に含まれる原子のうち、 sp2混成軌道を有する炭素原子はいくつあるか。 HO H3C ルイス酸 H NH3 H₂C-0-H: -1°c グタン CH3 K F3C-COOH トリフルオ (c) 次に示した化合物が1分子単独で存在する時、 双極子モーメントがゼロとなるものは、いくつかるか。 BF3 NH3 CC14 CH2Cl2 CO2 BeF2 F2C=CF2 BH3 HC≡CH *NHA (d) 次に示した1~5の反応のうち、点線で囲まれたものが Lewis 塩基として反応しているのは何番の反応か。 CH3 CI CI 150 & CH3 NH3->> CI-AT-NH3 (2) (e) 次に示した化合物のうち、 沸点が hexane ( OH さくさん H₂C offe -OH suepela inyenzo195-S-om (pKa=4.2) FeBr3 + Br-Br さん [Ⅰ] [ -COOH 安息香酸 )よりも高いものはいくつかるか。 → H3C- BraFe-Br-Br ヘキサノール 157c オクタン 125.6 (f) CH12O の分子式を持つアルコールは何種あるか。 エナンチオマーなど異性体は全て区別して数えること。 57.9~58.3℃ 80.75℃ 213メチルブタン シクロヘキサン アーペンタノール 116 2.

電気双極子がつくる電場の導出過程において、 赤線部分の式変形が分かりません。 ご解説よろしくお願い致します。

9 電荷と静電場 電荷の大きさを4, 負の電荷から正の電荷にいたるベクトルをdとするとき, p=gd をその電気双極子の双極子モーメントという (図 9.26) 電気双極子がどのような電場をつ (9.43) くるかはpによっている。 一酸化炭素COや水H2Oなどの分子は電気的に中性だが,電子による負の電荷の分布の中 心と原子核による正の電荷の中心が少しずれている。このような分子は電気的には電気双 極子とみなすことができる. 電気双極子による電場を,まず電位を求め,それから式 (9.42)によって電場を計算す る,という方法で求めてみよう. 1 V(r)= 4760 (√r-d/2\_\r+d/21) 正負の電荷の中心を原点とし,正の電荷g はd/2に,負の電荷-gはd/2にあるとする. このとき, rにおける無限遠を基準点にする電位は,式 (9.37 ) により 191 図 9.26 電気双極子 1 \r-d/2 = (r²-d.r) + = 1/(1+d+r) となる。第2項はdの符号を変えればよいから, となる.ここで|d|は小さく, |d|<|r|であるとして, dについて1次までの近似でV(r) を 計算する. 式 (9.44) の( )内の第1項では, dについて2次以上の項を無視すれば, |r-d/2|=(r-d/2)・(r-d/2) r²-d.r したがって,式 (A.28) の近似を使って dr \r+d/2₁ ==—= (1-2;r) となる。これを式 (9.44) に代入し, (9.44)

45.46わかる方おられませんかね

[45] 地球表面の地磁気の強さは世界各地で異なるが、 最大値は6×10-T程度の値である｡ もし 地磁気が円電流により生成されているとしたら、どれほどの電流が流れていることになるか。 ただし、地球の半径は6,400km 円電流の半径は地球の内核 (固体) 半径 (約1.200km) とし、円電流を磁気双極子とみなして計算せよ。 [46] 一辺の長さの正方形のコイルが一つの頂点にしなやかな糸を結んで吊るされている。こ のコイルには閉電流Ⅰが流れている。 鉛直方向に一様な磁束密度Bを加えると、この正方形 コイルはどれだけ傾くか。 ただし、 一辺の質量をm、 重力加速度をgとする。

あるヘリックスの双極子モーメントはタンパク質でどのように利用されるのか教え頂きたいです🙇‍♀️