電気磁気学ＩＡ （２００１年度　前期　追（再）試験）　問題のコーナー　（答の解説はここをクリック）

　�@　円筒導体にＱ〔Ｃ〕（Ｑ＞０）の電荷を与えた。電荷はどの様に分布するか。

　�A　�@において、円筒導体の中心軸からの距離ｒ〔ｍ〕における電界の大きさを求めよ。

　�B　�@において、円筒導体の中心軸からの距離Ｒ〔ｍ〕における電位を求めよ。

　�C　�Aにおいて、電気力線を示せ。

II　電荷が密度ρ〔Ｃ／ｍ^３〕で均一に半径ｄ〔ｍ〕の球状に分布している。座標を適当に設定して、以下の問に答えよ。

　�@　球の中心からｒ〔ｍ〕の位置の電界を求めよ。

　�A　球の中心からＲ〔ｍ〕の位置の電位を求めよ。

　�B　ρ＝１〔Ｃ／ｍ^３〕、ｄ＝０.１〔ｍ〕とする。中心から１〔ｍ〕の位置に−２〔Ｃ〕の点電荷がある。 点電荷の受ける力とポテンシャルエネルギーを求めよ。

III　真空中の点（１，０，０）〔ｍ〕に１×１０^−９〔Ｃ〕の点電荷、点（−１，０，０）〔ｍ〕に１×１０^−９〔Ｃ〕の点電荷がある。以下の問いに答えよ。

　�@　原点における電界と電位を求めよ。

　�A　点（０，１，０）〔ｍ〕における電界と電位を求めよ。

　�B　１〔Ｃ〕の点電荷を、ｚ軸上の正の無限の遠方から原点まで移動させた。この点電荷の得たポテンシャルエネルギーを求めよ。

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