@ 平板からの距離がr〔m〕の位置の電界を求めよ。
A 平板からの距離がR〔m〕の位置の電位を求めよ。平板を電位の基準とする。
B σ=2〔C/m2〕とする。平板から1〔m〕の位置に−1〔C〕の点電荷がある。点電荷の受ける力を求めよ。
II 面積S〔m2〕の導体板1,2が間隔L〔m〕で並行に重なるようにして配置されている。 導体板1に与えられる電荷をQ1〔C〕、導体板2に与えられる電荷をQ2〔C〕とし、電荷は一様に分布するとする。以下の問いに答えよ。 (d2≪Sとする。)
@ 導体板1の電荷がつくる電界はどの様に与えられるか。
A Q1=Q2=Q(>0)のとき、導体板間の電界を求めよ。
B Q1=−Q2=Q(>0)のとき、導体板間の電界を求めよ。
C Bにおいて、導体板1と導体板2の電位差を求めよ。
D Cにおいて、L=0.1〔mm〕、S=0.5〔m2〕とする。静電容量はいくらか。 ( ただし、ε0=8.854×10−12〔F/m〕として計算してもよい。)
III 真空中の点(1,0,0)〔m〕にQ1〔C〕の点電荷、点(0,0,1)〔m〕にQ2〔C〕の点電荷がある。以下の問いに答えよ。
@ Q1=−Q2=1×10−9〔C〕のとき、原点における電界と電位を求めよ。
A @で、1〔C〕の点電荷を、y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。
B @で、1〔C〕の点電荷が原点にあるとき、この点電荷に働く力を求めよ。
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