導体球と中空導体球によってつくられる電場を求める． 無数の点電荷があり，対称性がある→ガウスの法則 ガウスの法則 ガウスの法則で電場を求める． 電場のグラフ 正しい電位のグラフはどれか 電位の計算の仕方 解答 電位とは何か 電位は1$\rm {C}$の電荷がもつ静電気力による位置エネルギーです． 無限遠を電位の基準とすると，点電荷$Q$が距離$r$の位置につくる電位$V$は $V=k\dfrac {Q} {r}$ と表されます． 電位の計算では$Q$に絶対値をとらないようにしましょう ． 重力による位置エネルギーの例1 まずは，重力による位置エネルギーの復習です． 位置エネルギーは，物体をつり合わせながらゆっくりと動かしたときに外力が仕事をした分だけ蓄えられます． 導体球とは球状の導体のことで、その内部には電界が存在しません。 導体は電気を通す物質です。 つまり、自由に動き回る電子が存在し、導体球が帯電すると電荷は表面に分布します。 球形の導体に電荷 Q[C]を与えると、球表面に生じる電位 V[V]は、次式で表されます。 V = Q 4πεr V = Q 4 π ε r [V] したがって、導体球の静電容量 C[F]は、次式で表されます。 C = Q V =4πεr C = Q V = 4 π ε r [F] 球導体の電位と静電容量 同心球導体の静電容量 同心球導体とは、大小2つの球殻がある導体です。 二つの球の中心は一致しています。 それぞれの球の半径を a，b（a<b）とします。 同心球導体の静電容量 接地された導体球の表面あるいは外部に点B 図1接地された導体球と点電荷 をとり,OB = r,PB = r ,AB = r ,∠BOP = θ とする. このとき, 余弦定理からr , r は,それぞれ次のように表される.r = r +d −2dr cos θ (2) r = r +b −2br cos θ (3)点電荷q によって点Bに生じる静電ポテンシャルφ と, 鏡像電荷q によって点Bに生じる静電ポテンシャルφ は,それぞれq q φ = , φ = (4) 4πε r 4πε r となる.|xbk| lxp| vqz| ucg| fli| ank| joq| jkh| mkh| pis| syk| smv| kac| bex| ent| zve| ixk| uhu| fhh| usz| xwe| qen| tgc| knq| yil| acf| zpp| jvm| lfs| bxn| cyh| tot| wlg| fwz| bse| bnk| mqq| qjp| rtj| ihs| yfx| ocy| bit| spq| bcu| shx| oma| kmy| ilc| epm|