物理 無限に長い円筒導体が形成する電界について この電気力線はどうなりますか？ 出来れば図もあれば嬉

物理
無限に長い円筒導体が形成する電界について
この電気力線はどうなりますか？
出来れば図もあれば嬉しいです。

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2020/12/04 15:57

No.1 です。

「お礼」を見ました。

＞λ［C/m］で帯電している同心円筒導体です。

了解です。
でも、それは「電磁気」に基本中の基本、初歩の初歩なので、それが分からないということはかなり致命的ですよ？
しっかり復習しましょう。テキストの最初の数ページ程度の量のはずですから。

「無限に長い円筒導体」ですから、「長さ方向」には均一に電荷が分布しているので、電気力線は「半径」方向に「放射状」に伸びるだけで、長さ方向には傾きを持ちません。つまり円筒軸に垂直な平面上に、円筒表面から放射状に引かれたものになります。

電界もこれと同様に、円筒軸に垂直な平面上に、円筒軸から放射状に引かれたものになります。等電位面は同心円状になります。

この「対称性」が分かっていれば、電界の大きさは、導体半径よりも大きい半径 r に、長さ L の円筒形のガウス面 S を考えれば、電気力線が通過する面積は側面の 2パイrL だけなので、ガウスの法則から
　∲[S]EdS = λL/ε0
より、
　2パイrLE = λL/ε0
よって
　E = λ/(2パイε0･r)

円筒導体の中心軸からの距離 r に反比例した大きさになります。

この回答へのお礼

ありがとうございました。一生懸命勉強します

お礼日時：2020/12/05 15:49

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2020/12/04 13:48

その円筒導体には、何かが帯電しているのですか？

電荷がなければ電界も電気力線も存在しません。
もっとも、「電気力線」は人間が想像しやすいように作った仮想的なものなので、「存在する」と言えるものではありませんが。

それとも円筒導体には電流が流れている？

この回答へのお礼

λ［C/m］で帯電している同心円筒導体です。
説明不足ですみません。

お礼日時：2020/12/04 14:30