電気

電場$E$と磁場$H$は、異なる媒質間の接線成分で連続。電束密度$D$と磁束密度$B$は、異なる媒質間の垂直成分で連続。円周方向に平行な媒質のとき、電束密度$D$と磁場$H$が連続であることを利用する。円周方向に垂直な媒質のとき、電場$E$と磁束密度$B$が連続であることを利用する。

【問題】下記の導体が総電荷$Q$で一様に帯電している。中心軸周りに一定の角速度$\omega$で回転するとき、(1)(2)それぞれの場合の磁気モーメントを求めよ。(1)半径$a$長さ$b$の円柱導体(2)半径$a$の導体球

下記の図のように、導体A,B間に絶縁材料(窒素ガス)を詰めた同軸ケーブルを考える。(2)窒素ガスの圧力を大気圧から大幅に増加させると、導体AB間の絶縁破壊電圧は増加した。また、圧力を大気圧から大幅に減少させた場合も、絶縁破壊電圧は増加した。それぞれの理由を説明せよ。

前者の計算では、半径r地点での電荷密度ρ(r)が0~rすべての区間に一様に分布している前提になっています。高校までは、パラメータが一定値であることが多く、前者の計算で問題無かったです。しかし、大学になると、変化するパラメータを取り扱うことが多くなります。