半径a[m]の導体球Aと、半径b[m]およびc[m]の厚さの無視できる導体球殻 B、Cが図のように配置
されている(a<b<c)。導体球殻Bには電圧 Vo [V]の電源が、導体球殻Cには電圧 [V]の電源が接続
されている。ただし、これらの電圧の関係は、学籍番号の下一桁が奇数の場合は(Vo> Vi> 0)、偶数の場
合は(0< o<V)の関係である。以下の問いに答えよ。なお、計算過程と単位を明記すること。
(1) a<r<bの領域における電界分布 E(r)と電位分布 V(r)を求
めよ。
(2) b<r<cの領域における電界分布 E(r)と電位分布 V(r)を求
めよ。
(3) c<rの領域における電界分布 E(r)と電位分布 V()を求め、
全領域における電界分布と電位分布を図示せよ。
(4) 導体球Aと導体球殻Bの間の静電容量C[F/m°]を計算せ
よ。ただし、導体球Aと導体球殻B、Cのそれぞれの半径
は、a=1[mm]、b=2+x [mm] (x は、学籍番号下一桁の数
字)、c= 20 [mm]とする。解答には、真空の誘電率 20の記号
を用いても良い。
V[V]
Vo[V],
