電束密度

電束密度

しま さんの書込 (2009/07/13(Mon) 21:53)

はじめまして.

大学の編入試験の過去問で自信がないのですが,

xyz空間に置いて,半径a(m)の無限に長い導線がx=0,z=h(m) (h>a) に沿って置かれている.導線上には線電荷密度+Q(C/m)の電荷が存在する. z>0の空間は比誘電率εr の誘電体で満たされている.

という設定で,

  1. (0,0,z)点における電束密度Dを求めなさい.

という問題を

導線1(m)の円柱の形に切ったものから電束がQ本出ていると考えて, 導線の中心から半径h-zの 長さ1(m)の円柱の表面積 π(h-z)^2でQを割ったものすなわち

Q/π(h-z)^2が電束密度と考えたのですが合っていますか?

また (2) (0,0,z)点における電界Eを求めなさいという問題は

真空の誘電率が何も書いてないので求められなくて悩んでました. 真空の誘電率を使わないで求められるのでしょうか?

Re: 電束密度

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/07/14(Tue) 21:14)

> 表面積π(h-z)^2

これじゃ長さ1(m)の円柱の体積...

> 真空の誘電率が何も書いてないので求められなくて悩んでました.

\varepsilon_0 と置くしかないようですね.

Re: 電束密度

しま さんのレス (2009/07/14(Tue) 21:37)

toorisugari no Hiroさん

ありがとうございます!!(2) はそのとおりでした!

(1)はおっちょこちょいなミスでした!!

長さ1mの円柱の側面の部分から電束が出ていると 考えればいいのかな?

それで,2π(h-z)が表面積なので, 電束密度は Q/2π(h-z)となるのですよね?