Question

シャイニ－

なぜr－aが半径ではないのですか？中心から電荷が溜まっているわけではないと思ったのでそう思ったのですが

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電磁気
EX 点Oを中心とする半径aの球面上に正電荷が一様に分布し,全体では
+Qになっている。 0から距離r (r >α) 離れた位置の電場を求めよ。
解 対称性から電気力線は0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4ヶkQ本であり, 0 を中心とする半径rの
球面上 (表面積S=4πr²) 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
N ArkQkQ
E=A
S 4πr²
この結果は Qをもつ点電荷が0にあるときつくる電場と同じである。それは,
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瞭然と言っ
いちもくりょうぜん
てもよい。
EADERN=0x6x641
対称性!
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。
電位
a
Q
r.
図 a
図b
7. 一直線上に, 単位長さあたり [C/m] の正電荷が一様に分布している。
の直線から 〔m〕 離れた点での電場の強さを求めよ。

Answer 1

るいと

解説にもあるように、球面上に分布した正電荷は中心に全ての電荷が集まったと考えて良いからです！