電気磁気

質問

真空中において直交座標系z-y平面に原点Oを中心とする半径a［m］の円Cがある。円C上には、線電荷密度+λ[C/m］の電荷が一様に分布している。
1）原点Oを中心とする半径r［m］の球状の閉
曲面Sを貫く電気力線の総本数を求めよ。
（2） 円状の電荷がz軸上の点P（0,0，＋h）につ
くる電界ベクトルEを求めよ。
（3）Z軸上の点P（0,0，+h）から点（0,0,-h）
に点電荷＋q ［c］を運ぶのに要する仕事W
を求めよ．
3)がわからないです。
解説お願いします🙇

回答No.1

maskoto

いくつか方法はあるけれど
一例です
Z軸上の任意の点R(0、0、r)における電場ベクトルをrの式で表す
前回の質問の時と同じ要領で
電位の基準である無限遠からRまで
単位正電荷を運ぶ仕事を求める
積分経路はZ軸に沿って行う
そうすると、それがRの電位に相当と言う事になる
これを用いて、(0、0、h)と(0、0、-h)の電位
そして、二点間の電位差を求める
この電位差は単位正電荷を運ぶための仕事に相当するから、+Qクーロン運ぶ仕事は
電位差のQ倍となる