No.2ベストアンサー
- 回答日時:
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。
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