物理の進め方についてです。 ようやく力学の基礎(物理基礎ではなく講義本レベルという意味です)が終わったのですが、講義本ではこの後熱力学に入ります。このまま講義本の単元通り進めるか、先に波動や電磁気などの重い分野からやった方がいいかなど、アドバイスがあれば教えてください！また... 続きを読む

この問題の(4)がわからないので、教えてほしいです🙇‍♀️

真空中のx-y平面上の位置A(a, 0) に+Qの電荷を固定し, 位置 B(-a, 0) に +Qの電荷を固定した。このとき, 位置C(0, 2a)に生じる電場ベクトルをĒとする。また,真空中のクーロンの法則の比例定数をko とする。 C(0, 2a) +Q +Q B(-a, 0) O A(a, 0) x (1)AおよびBの点電荷が位置Cにつくる電場をそれぞれEA, 扉として, 電場ベクトルEA, EおよびĒの関係を ベクトル図に示し, それぞれの電場の強さを求めよ。 (2) 無限遠を基準としたときの, 位置Cの電位VC を求めよ。 (3)電荷-eをもつ電子を位置(0, 0) に置いた。 この電子を位置まで, ゆっくり動かすために必要な仕事 W を求 めよ。 (4)(3)の電子を位置(0, b) に置いて固定した。 b (>0) がαに比べて十分小さいとき,電子にはたらく力が, bに 比例することを示せ。 必要ならば, b がαに比べて十分小さいとき, a2 + b2=α2 となることを用いてよい。

電位は－∞のとき0ですか？ またその理由はなぜですか？

点電荷のまわりの電位 V = k Q (11) r r V[V] 電位 電気量 Q [N·m²/C2] クーロンの法則の比例定数 Q [c] 点電荷の電気量 〔m〕 点電荷からの距離 V=k- Q --- -SS-- V=0 無限

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

【高校物理、電磁気学】 河合塾出版の参考書、「高校物理」の例題4-5で分からないことがあります。 (c)(d)を解説と異なる方法で求めようとしました。(c)は答えが合いましたが、(d)は合いませんでした。私の解答を書きますので、どこが間違っているかをご指摘頂きたいです。一応... 続きを読む

第1章 電場 275 例題 4-5 電場と電位・位置エネルギー 真空中の電荷と電場に関する下記の y 文において, (a)から (d) にあ てはまる式を記せ。 ただし, クーロン P(-d,d) の法則の比例定数をk [N·m²/C2], •C(0,d) 電子の電荷を -e [C], 電子の質量 をm[kg] とし, 無限遠点での電位を 0Vとする。 0(0, 0) x B(-d, 0) A(d, 0) (1)A(d,0) と点B(-d, 0) に正の電荷 Q を固定し,y軸の点 C(0, d) 電子を置く。 D(0,- -d). 点Cで速度 0 であった電子が電場で力を受けてy軸上を動くとする と、原点0での速さは (a) | [m/s] となる。 (2) 点Aと点B の正の電荷 Q のほかに, 点Cに電気量 Q [C] の点電 荷を固定する。さらに,これら3つの点電荷を固定したままで, y 軸上 の負の方向の無限遠点に置かれた電気量 - Q [C] の点電荷をy軸に 沿って点D (0, -d)までゆっくりと動かす。 このときに外力がする 仕事は(b) [J] である。 (3)点Aと点Bに電荷 Q, 点 C と点Dに電荷 - Q を固定した状態から, 点Cの電荷 Q をC→P→B の経路で点B まで, また点Bの電荷 Q をB→O→Cの経路で点 Cまで同時にゆっくりと動かす。 このとき外 力がする仕事は (c) [J] である。 さらに,点Aの電荷 Q と点B の電荷 Q を固定したままにして, 点Cの電荷Qをy軸の正の方向に向かって無限遠点まで,また点Dの 電荷-Qをy軸の負の方向に向かって無限遠点まで同時にゆっくりと 動かす。 このとき外力がする仕事は(d) [J] である。 (東北大) 解答 (1) (a) 点A,Bの電荷による点Cおよび点0の電位は, それぞれ, Vc= kQ kQ √2kQ + √2d √2d d kQkQ_2kQ Vo d V₁ = kQ+kQ d 求める速さをひとする。 力学的エネルギー保存則より, 1/12m+(e)xVo=(-e) Vc .. mv²= (2-√2) kQe d

上から三行目の式（2行目の式）がなぜこうなるのか教えていただきたいです。 kl/e²nS=Rがわからないです。

I en Sv オームの法則:V= #: R= k 1 e²n *: P = V2 R kl e²nS 1 ≡p- S S x I(⇒ V = RI) = ( p は抵抗率) IV = RI²

電磁気学 問題3.1と3.2わかりません。解説お願いします🙇‍♀️

長い R 1.3 ガウスの法則 例題 3 ・一様に帯電した平面とガウスの法則 面密度」の電荷が一様に分布している無限に広い平面のまわりの電界を求め よ。 となる。よって 6 20 E=- E0 E 000 図1.10 ヒント】 電荷の分布する平面に垂直な円筒に対してガウスの法則を用いる。 【解答】 図1.10に示すような, 電荷のある平面に垂直な円筒を考え,これに対して ガウスの法則を適用する.ただし,この円筒の両底面は電荷の分布する面から等しい 距離にあるとする。 対称性より、電界は円筒の上下両面に垂直で,そこでの電界の大 きさは等しい。また,電界は円筒の側面とは平行の向きとなるので、円筒の底面積を S とすると, ガウスの法則は fe·ds=2E.S=OS - E to 6 13 080000 問題∞∞ fs of foo sofs of 3.1 例題3において, 面密度の電荷が一様に分布している無限に広い平面から 距離だけ離れた点Pにおける電界の大きさ o/2c のうち, 半分は点Pから距離 が20以内にある電荷によるものであることを示せ . 3.2 無限に広い2枚の平面が平行に置かれ, それぞれ面密度。および - で帯電 している。 平面によって分けられた各領域での電界を求めよ. I II III 0 3.3 電荷を帯びた薄板の表面付近において,電界の大きさを測定したところ5× 10 N/C であった。 電荷の面密度はいくらか. 31

電池の向きで電流の向きがわかると書いてありますがどうやって分かるのか教えてください🙇‍♀️

318 Chapler_4 電磁気学 それでは練習問題に取り組んでみましょう。 練習問題 図のようにアルミのパイプでつくったレールの間に,N極を上向きにし た磁石をはりつけて、 金属の棒をわたしました。 図のように回路につなぎ, アルミパイプに電流を流すと, 金属棒は右と左のどちらに動きますか。 磁石をN極が上に向 くように並べる。 解答・解説 金属の棒 磁場 アルミニウムパイプ 電池の向きを見ると, 電流は金属棒の手前から奥に向かって流れること がわかります。 このことからフレミングの左手の法則より, 金属棒には, 下図のように力がはたらきます。 電流 NWZ 磁場 電流 右に動く この装置はリニアモーターカーの動くしくみと同じなんですよ。

全電荷量−𝑄𝑄[C]の電荷が，半径𝑎𝑎[m] の球Aに一様に分布し，さらに，点電荷𝑄𝑄[C]が，球Aの中心𝑂𝑂にある.このとき，電場分布，電位分布を求めよ 大学の基礎電磁気学の範囲です。可能であれば、導出過程や解説もお願いしたいです。

全電荷量−𝑄𝑄[C]の電荷が，半径𝑎𝑎[m] の球Aに一様に分布し，さらに，点電荷𝑄𝑄[C]が，球Aの中心𝑂𝑂にある.このとき，電場分布，電位分布を求めよ