この問題の比誘電率の求め方が分かりません。どなたか教えてください🥹

5. 以下の問いに答えなさい。 (1) 異なる誘電率を持った二つの誘電体の境界面における電界と電束密度の境界条件を式と言葉で 説明しなさい。 (2) 図4のように、 真空から誘電体 (誘電率は)に電界 (電束密度) が入射している。 0=30°、 01 = 45°の時、 誘電体の比誘電率 85 と 電界の大きさの比 E1/Eo を求めよ。 誘電体 E 01 真空 Eo Do 00 図 3 E1 D1

この問題の(4-5)を教えていただきたいです。

【問4】半径 a の導体球(右図の白い円)を、半径がR で比誘電率 E, の 誘電体で覆い(右図の灰色部分)、導体球に +Q の電荷を与えた。真空中 E。 の誘電率を。として以下の問に答えよ。 R (4-1) 半径r(asr<R)の同心球を考える。球面上での電束密度 D を 求めよ。 (4-2)誘電体中の電場 E, を求めよ。 (4-3) 半径r'(r" > R)の同心球を考える。この球面上での電束密度 D'を求めよ。 (4-4) 誘電体外部の電場 E; を求めよ。 (4-5) 無限遠点を基準とした導体球の電位Vを求めよ。

電磁気学の問題です これの(2)の答えE=(q+Qa+Qb)/4πε0r^2 (4)Qa=-q (5)c=(4πε)/(1/a-1/b)とu=Q^2/32πε(1/a-1/b)で合っていますか？ 間違っていたら解説お願いします

【問 3) 半径a, 6(a < b) の同心の導体球殻 A, Bがあり,球殻 A とBの間には,誘電 率eの誘電体が挿入され,他は真空中である。球の中心に点電荷qをおき,球殻A と BにそれぞれQA, QB の電荷を与えた。以下の問いに答えよ。 (1)電束密度 IDの分布がどのようなものになるのか述べたうえで,Dの大きさを,D に関するガウスの法則を用いて q (r<a) 4Tr2 q+QA 4Tr2 D(r)= (a<r<b) g+Qa+ QB (6<r) 4Tr2 となることを示せ。rは球殻の中心からの距離である。 (2) (1) の結果を利用して,電場 IE を求めよ。 (3) A, B における電位 VA, Vs が q+ Qa VA = q+QA+QB 4Teob 4TE q+QA+QB VB = 4TEob のように求められることを示せ。ただし,無限遠における電位を0とした。 (4) A, Bを導線でつなぐと,電荷が移動して(電流が流れて), VA = VB となった。移動した電荷量を求めよ。 (5)(3) の状況に戻って,Qa = Q(> 0), QB = -Q, q=0として,この誘電体が挿入された球殻をキャパシターと考えると き,この電気容量を求めよ。また,このとき蓄えられる電場のエネルギーを求めよ。

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。

こちらの問題を教えてほしいです。テスト近いので結構急ぎです。お願いします。

図に示すように、電荷を与えた平行電極板間の真空中にE。[V/m]の電界がある。 この電界中に比誘電率&, = 2.5、 面積1 [m?]、厚み0.01 [m]の誘電体を置いた時、 誘電体中に生じた分極電荷がq=2×10-6 [C]発生したとする。以下の問いに答えよ。 (1)誘電体外部の電束密度を求めよ。 (2) 平行電極版の電荷密度を求めよ。 001(m (3) 誘電体外部の電界の強さはいくらか。 (4)誘電体中の電束密度はいくらか。 E。 (5)誘電体中の電界の強さはいくらか。 D。 (6)誘電体両面間の電位差はいくらか。 1(m) 1m

この問題を教えて下さい、、 全然分からなくて困ってます、、

【問3】 半径,ヵ(4 <の) の同心の導体球役 A、 B があり, 球地A とBの間には, 誘電率 = の誘電体が挿入され, 他は真空中で ある。球の中心に点電荷 。 をおき, 球殻A とB にそれぞれ QA, Qp の電荷を与えた。以下の問いに答えよ。 (1) 電東密度 D を, D に関するガウスの法則を用いて 9 宮 Cr<o) p(7) = 侍 (e < <の 9+⑦A二gm <り 472 となることを示せ。 7 は球役の中心からの氏離である。電束密度 D の方向は, 球の中心からの放射状方向であり。向きは の(r) が正のとき球の中心から外部へ向かう向きである。 (②) (1) の結果を利用して電場臣 を求めよ。 (3) AB における電位 AVaが 2+OA/1 1\ 9+OA+Om =っ 3 +ー4sop mnのQB のように求められることを示せ。ただし, 無限吉における電位を0 とした。 (4) A, B を導線でつなぐと, 電荷が移動して (電流が流れて), VA = Vs となった。移動した電荷量を求めよ。 (⑮) (3) の状況に戻って, Ox = 6(> 0), On = -0. 9 = 0 として, この誘電体が押入された球殻をキャパシターと考えると き, この電気容量を求めよ。また, このとき普えられる電場のエネルギーを求めよ。

任意の閉曲面Sから出ていく電場の総量が、S内の電荷に比例するのはわかるんですが、 磁場の場合、電場→磁束密度となるのがわかりません 磁場ではないんですか？ また、電場は磁束密度は同じようなものですか？それとも電束密度と磁束密度が同じようなものですか？

電磁気学の電束密度についての問題です。よく分からないので教えて頂きたいです。お願い致します。

注意) 途中式が無い解答は 0 点むする」 溶えには単位を付すにと 7 当 中| ? 種類の誘電体 (放電率 =,、。。) が無限に広い平面 (。 + 0) で接しでいる, | 誘電率 の誘電休申に 点電答 (電荷量 。) を境界面から距離 ヵ(> 0) の! 軸比の点 |提員| この点電荷に働く力を求めたい。 以下の設問 に従うて順に求めよ。 ただし, 境見面に対しで単位法線ペクトル と単位接線ベクトル{は下図のように定義する (電荷の正負は 7,7、" に含まれでいるとし, 宮成分の向に注意しながら有解答すること) 0 にある場合を考える MI人 電率 =」 の放電体が全空間に広がり, 位置 4 の対称 8 ェー4 にもう 1 つの点電荷 A( (電谷還/) ] に還かれていると仮定ずる どのとぎ, 2つの 点電荷がヵ 軸上の点 P(z,0.0) に作る電界ベク MM 訪, 及び電束密度ペクトルの法線成分 を来 めよ. 2) 次に, 観測点が > < 0 にある場合を考える, そして, 誘電率 。 の誘電体が全空間に広がり: 2三たにのみあ 電和荷量 "の点電荷が > 軸上にあると仮定する」 このどき, 電荷量 7 の点電荷がが軸二の点E(:0.0)に作る 電界ベクトルの接線成分 >, 及び電東密度ベクトルの法線成分 。。 を求めよ。 3) 問(1), (2) で仮定した電荷量 7 と を境界条件より決定せよ. 4) :二上の点 A にある点電荷に働くカの大ぎさ月を求めよ,