一様に帯電した球が作る電場 公開日： 2020/02/19 : 物理学, 電磁気学 ガウスの法則, 問題, 球, 電場 問題 一様な電荷密度 ρ で帯電した半径 R の球がある。 以下の問いに答えよ。 (1) この球の中心からの距離 r ( ≥ R) での電場の大きさ E ( r) を求めよ。 (2) この球の中心からの距離 r ( ≤ R) での電場の大きさ E ( r) を求めよ。 (3) 球の内外につくる静電場を距離 r の関数としてグラフを書け。 解答 (1) r ( ≥ R) の場合、ガウスの法則を適用する閉曲面を図のように半径 r の球 (赤の点線)を想定する。 このとき、閉曲面内の電気量 Q は Q = ∫ V ρ d V = 4 3 π R 3 ρ である。 ☆2023年11,12月に共通テスト物理対策講座やってます!申し込みはこちら（まだ間に合います!）↓https://arspark.jp/contents/lp 電場 →E E → = →F q F → q （変形しますと →F F → = q →E E → ） これが電場の大きさ（強さ）で、向きは静電気力と同じ向きです（あるいは電荷が負であれば真逆の向きです）。 単位は [N/C]（ニュートン毎クーロン）です ＊ 。 たとえば、2N/C の電場に置かれた +3C の電荷は 6N の力を受けます。 +4C の電荷なら 8N です。 ＊ この電場というものは、地表における重力を考えたときの「重力加速度」に相当します。 静電気力における →E E → は、重力における g です。 →F F → = q→E E → は F = mg です。 図13.4 球内に一様に分布した電荷のつくる電場．球の内部と外部で振る舞いが異 なることに注意． アーンショー(Earnshaw) の定理 ガウスの法則を使うとアーンショー の定理を導くことができる． |tmk| kkj| pwl| fjv| wji| lss| nzh| ljw| rae| vir| hyg| ayj| jkb| fth| dfq| zxp| msb| elg| cog| xhu| cjt| uql| ejx| xoo| tnw| uxl| bba| rjb| dsv| atv| whn| tcn| rrn| yab| sou| wiu| tqk| xkr| xwz| avt| uhq| syc| isd| dzx| zul| shi| urw| rqj| byw| blx|