物理
高校生

7番の問題で、自分の答えが全然違っていたので、根本から分かってないと思います。ご指摘お願いします

電磁気 EX 点0を中心とする半径aの球面上に正電荷がー様に分布し、 全体では +Qになっている。0から距離r(r>a) 離れた位直の電場を求めよ、 国 対称性から電気力線はOを中心として球面 から放射状に出ていく (図a)。 その総本数N は4AQ本であり, Oを中心とする半径rの 球面上(表面積S=4xr" ) での電場をEとする と, Eは単位面積あたりの本数に等しいから E=V-4zkQ_kQ Gく対称性! S 4 この結果はQをもつ点電荷がOにあるときつくる電場と同じである。そ まわりの電気力線の様子が前ページの図と同じであることから一目難態 ようす いちもくりょうぞ。 てもよい。 球面上に一様に分布した電荷は, 中心にすべての電荷 が集まったのと同じ影響を周りにおよぼすことが分かる。 ただ,電気力線は放射状に出ていくので球面内の電場 は0である。図bのように, 正反対の位置にある電荷か らの電気力線が打ち消し合うからと考えてもよい。 7' 一直線上に,単位長さあたり o[C/m] の正電荷が一様に分布している の直線からr[m] 離れた点での電場の強さを求めよ。
7 L L 対称性から電気力線は直線Lに垂直 になる。Lに沿って長さ! [m] の部分に は ol [C) の電気量があり, N= 4ck· ol [本]の電気力線が出て,半径r[m] の円 柱面(表面積S==2xr·1)を貫いている。 対称性から面上の電場Eは共通であり N_4ckol_2ko (N/C) 2元rl E= S [N/C] r
ro(C) Nニード -2 よけの人 人ol OceA)Xh u)= h kO Kの人22ト入人、こ E- 2Fn

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