質問: 電磁気学の電位の問題で、このような問題がありました。 半径a(m)の無限長円柱導体電極、内半径b(m 電磁気学の電位の問題で、このような問題がありました。 半径a(m)の無限長円柱導体電極、内半径b(m)、外半径c(m)の同心円筒導体電極がある。円柱導体電極には、単位長さあたりq(c/m)、円筒導体電極には単位長さあたり-q(c/m)の電荷を与えた。円柱電極からの距離をrとするとき、r=a,b,c,0地点の電位を求めよ。(a
回答: 条件が不明確ですが、「円柱」と「円筒」は同心状態で配置されて、断面は「同心円」になっているのですよね? 「円柱電極からの距離をrとするとき」と書かれているのも、おそらく「円柱電極『の中心』からの距離をrとするとき」ですよね? そもそも、電荷がどこにどのように帯電しているか分かりますか? まずはそれが基本で、あとはその「電荷の存在」に対してガウスの法則を適用すればよいだけです。 電荷の分布は、 ・円柱導体電極には、その「表面」に均一に分布する。(円柱内部には電荷は存在しない、従って導体内部には電場は存在しない) ・円筒導体電極にも、その「内側と外側表面」に均一に分布する。(円筒内部には電荷は存在しない、従って導体内部には電場は存在しない) ということになります。 これが分からないと、ガウスの法則も適用できませんから。