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'99 10/21 レポート  略解(解答例)を見る

T 点1(位置ベクトル1)にQ1(C)、点2(位置ベクトル2)にQ2(C)、 点3(位置ベクトル3)にQ3(C)の点電荷がある。以下の問いに答えよ。
@ 点1の電荷の受ける力を求めよ。
A 点R(位置ベクトル)における電界を求めよ。
B 1=(1,0,0)(m)、2=(0,1,0)(m)、3=(0,0,1)(m)、Q1=Q2=Q3=1×10-8(C)のとき、点2の電荷の受ける力を求めよ。
C Bにおいて、点(0,0,0)(m)、点(1,1,1)(m)、点(1,1,0)(m)のそれぞれの点における電界を求めよ。
D Cの電界を図示せよ。
E 1=(1,0,0)(m)、2=(0,1,0)(m)、3=(0,0,1)(m)、Q1=Q2=−Q3=1×10-8(C)のとき、点2の電荷の受ける力を求めよ。
F Eにおいて、電気力線を描け。


U 太さの無視できる無限に長い直線状に均一に線密度λ(C/m)で電荷が分布している。以下の問いに答えよ。
@ 任意の点において、電界はどちらを向いているか。
A 座標を適当に設定して、任意の点における電界を求めよ。


V 厚さの無視できる無限に広い板1,2が間隔d(m)で平行にある。ただし、板1には均一に面密度σ1(C/m2)の電荷が、 板2には均一に面密度σ2(C/m2)の電荷がある。また、板2から板1に向かって垂直にz軸を設定し、z軸の原点は板2にあるとする。ほかに必要な座標および座標軸は適当に設定して、以下の問いに答えよ。
@ 板1に分布する電荷による任意の点における電界の大きさと方向を求めよ。
A 板2に分布する電荷による任意の点における電界を求めよ。
B 板1,板2の両方に分布する電荷による任意の点における電界を求めよ。
C d=1(mm)、σ1=σ2=1×10-8(C/m2)のとき、z座標の関数として@〜Bの電界のz軸成分をグラフ化せよ。
D d=1(mm)、σ1=−σ2=1×10-8(C/m2)のとき、z座標の関数として@〜Bの電界のz軸成分をグラフ化せよ。


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