【問 1】 点 (zz) における電場が,E = 』十2j で与えられている. この電場を図示せよ. ただし xy 平面上に限定して描く
いう0
【問 2】 電荷の分布が以下のような場合, それによって生じる電場分布の形を, 文章と図を用いて答えよ.
(1) 半径 。 の球面上に, 一様な電荷密度で分布する.
(2) 無限に広い平面上に, 一様な電荷密度で分布する.
(3) 無限に長い 半径 。 の円柱内に, 一様な電荷密度で分布する.
【問 3】 0 <ぁ<o を定数とする. 原点を中心とする半径 。 の球体内の, 半径り<ヶ<o の範囲に電荷が電荷密度 ヵ で一様に
分布している. この電荷によって生じる電場 E を求めたい.
(1) 電荷の対称性を用いる範囲で, E の分布はどのようになるか, 文章と図で説明せよ.
(2) ガウスの法則
pd4 = =
な Eo
における面 ⑤ (ガウス面) はどのようなものを選べばよいか. 簡単に理由をつけて答えよ.
(3) ガウスの法則における電荷項 0j。はどのようになるか答えよ.
(4) ガウスの法則を用いて, 原点からの距離 テ における電場の大きさ 万 を求めよ.
【問4】 た= 間 とおく (< 軸方向の基本単位ベクトル gk と混同しないように). 一様な電場 E」 = 2V2i が存在している空
間の原点に, 電荷 go三1 を固定した.
G) 点5, *う における電場 EE を求めよ.
(⑫) 点(0. 還 3 における電場の大きさ 万 を求めよ.
(3) 束 (0. な) に。 電荷9ニー2 を置くとき。gに作用する力F と, その大きさ が を求めよ.
【問 5】 ガウスの法則を用いて, 電荷分布から電場を求める際に考えなければいけないことは何か. 重要と思われることを3点
答えよ-
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