Question

はっぱ

(き)(く)でアースがなかったら答えはどうなりますか？

大巻開番の丁 文の水
使 ン
P2
P
ズ
R
R
P(-g)
を
対
出 :(ehm) Vちの音あ
図2
図3
一 式出さ音 ー 合
ア の音る愛
環 合 ー
aちのーなき
合 一epa
黒公鶏一(in
J 音るt ル
N
「R
に)。

I 図2のように, 原点0に点電荷+QIC)があり、その周りに原点を中心と
する内側半径がRGm]の導体球殻 (球殻の厚さt [m)) が接地されて存在す
る。導体球殻の内側および外側は真空で,クーロンの法則の比例定数を
kIN m?/C], 円周率を元とする。
点電荷 +Qか歩出る電気力線の教N[本)を求めよ。
効) 原点からnm (0<れくR) だけ離れた点P,の電場 (電界)の強さ
E N/C)を求めよ。
原点からなlm) (r2>R+t) だけ離れた点P:の電場(電界)の強さ
E,N/C)を求めよ。
ク) 導体球殻の電位 V(V]を求めよ。
) 次に, 図3のように, 原点から rg (m] だけ離れた点P3に点電荷 -q[C] を
置いた。この点電荷にかかる静電気力の大きさ F(N]とその向きを求めよ。
ここで,sはRより十分に小さく, 導体球殻は無視して良いものとする。
() (分で点P。に置いた点電荷 (-g を, 原点からね+ Arm] だけ離れた点に
移動させた。この移動に伴う点電荷 -qが持つ静電気力による位置エネル -
ギーの変化 AUDを求めよ。 ここで, rs + ArはRより十分に小さく, 導
体球殻は無視して良いものとする。

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

あじのすけ

めちゃめちゃ遠くから見れば、点電荷+Qが存在しているのと同じことです。よって球殻外側に均等に+Qが存在し、電場、球殻電位ともに、原点Oに点電荷+Qがある時と変わりません。
詳しくは写真のようになります。
電位については、いつも通り一発で出してもいいですし、無限遠点から電荷1Cを引っ張ってくる仕事として積分してもいいでしょう。

はっぱ

ありがとうございます！！！