2011年度レポート課題

※レポート課題は締め切り日の17:00までに21研究室のポストに提出のこと.授業開始時,授業終了時にも受け付ける.
※レポート課題はA4の用紙を使用して解答のこと.表紙は不要.手書きの場合はレポート用紙の使用を推奨する.

第1回 05/19 〆切 06/02

Q1: 必修問題

無限に広い平板状に分布した電荷があり,両端には導体板が取り付けられている.電荷密度は一定でρである.導体の電位はz=0でV,z=dで0に固定されている.Poissonの方程式を用いて,導体で挟まれた空間の電位,電場をzの関数で表しなさい.

                  

Q2: 選択問題

原点を中心に,球対称に分布した電荷を考える.電荷密度ρ(r)を適当に取ると,電場の大きさがrに依存しないようにできる.どのようなρ(r)を与えればよいか,その一つの例を示しなさい.

                  

Q1は必ず解答して提出すること.評価は解答の内容によりA〜Eの間となる.

Q2を解答する必要はない.Q2のみのレポートは受け付けない.

Q1,Q2の両方が正解のレポートをS評価とする.


解答及び解説:


第2回 06/30 〆切 07/14

Q1: 必修問題

長さLの密に巻かれた円形コイル(ソレノイド)が二つ,同軸状に存在する.Lは充分長く,磁束はコイルの軸に沿って一様という近似が成り立つ.このとき以下の問に答えよ.

(1)外側のコイルの自己インダクタンスを求めなさい.

(2)二つのコイルの相互インダクタンスを求めなさい.

                  

Q2: 選択問題

電流Iが流れる,半径Rの円形コイルがある.コイル中央を原点にとり,図のような円筒座標を採用する.ベクトルポテンシャルが成分しか持たないことは系の対称性から明らかである.

z=0面,コイルの中央近傍のベクトルポテンシャルの大きさを求めよ.

※楽な解法もあるが,ベクトルポテンシャルの直接積分に挑戦してみよう!!

                  

Q1は必ず解答して提出すること.

Q2を解答する必要はない.Q2のみのレポートは受け付けない.

評価は解答が正しいかのみでなく,論理的であるか,わかりやすいか等を加味して総合的に判断する.


解答及び解説: