【電磁気学】電気双極子モーメントがつくる電場の問題
【電磁気学】電気双極子モーメントがつくる電場の問題
どうしても分からない問題があるので質問させてください。
問題1）
直交座標系において、点電荷qが座標原点(0,0,0)に、点電荷-qが位置(0,0,-d)に固定されている。
電気双極子モーメントの大きさp=qdが一定になるようにしてq→∞，d→0とした極限を考える。
この電気双極子が位置ベクトルr=(x,y,z)につくる電場を求めなさい。
※b→0の極限で1/((1+b)^a)→1-abとなる近似を使ってよい。
問題2）
電荷密度ρ=αで電荷が一様に分布した半径Rの球状の電荷分布A（電荷分布Aの中心は座標原点O(0,0,0)）と、電荷密度ρ=-αで電荷が一様に分布した半径Rの球状の電荷分布B（電荷分布Bの中心は位置(0,0,-d)）がある。問題1と同様にp=qd（qは電荷分布Aの全電気量）が一定になるようにしてq→∞，d→0とした極限を考えたとき、
(1)位置ベクトルr(r>R)における電場は問題1で求めたものと同じになる理由を説明しなさい。
(2)位置ベクトルr(r<R)における電場を求めなさい。
以上です。よろしくお願いします。
