電磁気学の電位の問題で、このような問題がありました。 半径a（m）の無限長円柱導体電極、内半径b（m

電磁気学の電位の問題で、このような問題がありました。
半径a（m）の無限長円柱導体電極、内半径b（m）、外半径c（m）の同心円筒導体電極がある。円柱導体電極には、単位長さあたりq（C/m）、円筒導体電極には単位長さあたり-q（C/m）の電荷を与えた。円柱電極からの距離をrとするとき、r=a,b,c,0地点の電位を求めよ。（a<b<cとする。）
これはV=q/2πε0r（V）のrにそのまま当てはめて良いのかどうかが少しわかりません。（0はおそらくV=0?）ご教授お願いします。

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2017/11/07 09:57

条件が不明確ですが、「円柱」と「円筒」は同心状態で配置されて、断面は「同心円」になっているのですよね？

「円柱電極からの距離をrとするとき」と書かれているのも、おそらく「円柱電極『の中心』からの距離をrとするとき」ですよね？

そもそも、電荷がどこにどのように帯電しているか分かりますか？　まずはそれが基本で、あとはその「電荷の存在」に対してガウスの法則を適用すればよいだけです。

電荷の分布は、
・円柱導体電極には、その「表面」に均一に分布する。（円柱内部には電荷は存在しない、従って導体内部には電場は存在しない）
・円筒導体電極にも、その「内側と外側表面」に均一に分布する。（円筒内部には電荷は存在しない、従って導体内部には電場は存在しない）
ということになります。
これが分からないと、ガウスの法則も適用できませんから。

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/11/07 08:49

その公式を導いたガウスの法則に戻って考えるのが正攻法です。