質問: 円筒コンデンサ(電磁気学) 分からない問題が出てきたのでまた質問させていただきます。 半径a、bで長さlの同軸円筒コンデンサにおいて内円筒に+q、外円筒に-qを与えた場合について(外円筒は接地) 1、電界を求め、両円筒間の電位差vを求めよ。 2、qが一定の時外円筒の半径をb~cに変化させる場合になされる仕事を計算せよ 3、電位φが一定の時b~cに変化させる場合になされる仕事を計算せよ 1、半径rの円柱をとってガウスの法則を適用 a
回答: (1)aは内円筒の外半径?bは外円筒の内半径? (2)長さlが有限のため、正確に求めるのは大変ですね。 半径a,bに比べて、lは十分に長いと仮定してよい問題ですか。 よければ、あなたのやり方でokです。 (3)接地とは、電位の基準点とするということです。 ようするに外円筒の電位を0とするだけです。 -dv/dr=e から v=-∫(a~r)edr+const 定数constをvb=0となるように定めればよい。 (4)静電容量は、与えた電荷をq、電極間の電位差をvとして、 c=q/vで求めます。 (5)変化させる前のコンデンサの蓄積されるエネルギーは 求められますね。