物理電子の問題です

質問

(a,0,0)に中心のある半径α金属球に電荷qを注入する。この時の(x,y,z)で電場、電位を(x-a)^2+y^2+z^2≥a^2と(x-a)^2+y^2+z^2＜a^2の場合に分けて求めよ。

教えてください

回答No.1

kiyos06

0) (xa,0,0)に中心のある半径aの金属球に電荷qを注入する。この時の(x,y,z)で電場、電位を(x-xa)^2+y^2+z^2≥a^2と(x-xa)^2+y^2+z^2＜a^2の場合に分けて求めよ。
1)w =x -xaとする。
2) (0,0,0)に中心のある半径aの金属球に電荷qを注入する。この時の(w,y,z)で電場、電位をw^2+y^2+z^2≥a^2とw^2+y^2+z^2＜a^2の場合に分けて求めよ。
3)w^2 +y^2 +z^2 =r^2とする。
4)半径aの金属球に電荷qを注入する。この時のrで電場、電位をr ≥aとr ＜aの場合に分けて求めよ。
4.1)球対称
4.1.1)rと直角方向に電場は無い。
4.1.2)rと直角方向に電位傾斜は無い。
5)r >=a
5.1)D =q/(4πr^2)
5.1.1)E =q/(4πε0r^2) --> q/( 4πε0((x-xa)^2+y^2+z^2) )
5.2)V = ∫ [∞,r] q/(4πε0r^2) dr =q/(4πε0r)
6) r <a
6.1)E =0
6.2)V =q/(4πε0a)

参考URL：

http://qanda.rakuten.ne.jp/profile/answer/history/u946114.html#tabs