No.2ベストアンサー
- 回答日時:
電荷がないという意味は自由電荷が対象としている体積内にないということを意味します。
電流による電荷は、電束密度を考慮する円筒面で入ってくる電荷量と出ていく電荷量が同じであるのであるので電束密度に寄与しません。
したがって、このケースでは自由電荷は存在しないとして電界を求めることになります。
No.1
- 回答日時:
1. 電界E
電界は電極に垂直で、電荷のない場合のガウスの法則から、
∇・εE = 0 ⇒ (1/r)(∂/∂r)(rE) = 0
したがって、E = k/rである。
電極間の電位差がVであるから、
V = ∫[a,b]Edr = ∫[a,b](k/r)dr = k・ln(b/a)
∴k = V/ln(b/a)
E(r) = V/(r・ln(b/a))
2. 電流I
電流密度J(r) = σE(r) = σV/(r・ln(b/a))
単位長さあたりの電流I = ∫[0,1]dz∫[0,2π)J(r)rdφ = 2πσV/ln(b/a)
3. 抵抗R
単位長さあたりの抵抗R = V/I = ln(b/a)/(2πσ)
この回答へのお礼
お礼日時:2012/07/31 17:14
丁寧な説明ありがとうございます!
一つだけ教えていただきたいことがあるのですが、
「電荷のない場合のガウスの法則から」
とありますが、この媒質内に電荷は存在していないということでしょうか?
だとすると、なぜ媒質内には電荷が存在していないのでしょうか?
回答よろしくお願いいたします。
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