レポート提出 2015年度 - 東京大学理学部物理学科・物理学専攻

【学部学生】
2015年度
電磁気学II
(科目番号:0515030)
レポート提出
<提出締切>
<提出先>
6月5日(金)
17:00 まで
理学部1号館2階
物理教務横レポートボックス
(2番)
<注意事項>
表紙に学生証番号・氏名を必ず記入すること。
課題は別紙を参照
平成27年5月11日
理学部 物理学科教務
平成 27 年度 電磁気学 II 第1回レポート問題
担当教員 島野 亮
提出先:物理教務レポート Box
締切:2015 年 6 月 5 日 (金)
【1】周波数 100MHz の FM ラジオ放送の電波が放送局のアンテナから等方的に 100W の出力で発信さ
れている。放送局から 200km 離れた地点での電場の振幅はいくらか?それは単位時間単位面積あたりに
通過する光子の数に換算すると何個か?SI 単位系で答えよ。有効数字は一桁でよい。
【2】原点を中心とする一様な電荷密度 ρ の半径 a の球がある。球の内部、および外部の静電ポテンシャ
ル Φ を求めよ。無限遠で Φ = 0 とする。
【3】無限に広い 2 枚の金属板が距離 a 離れて平行に置かれており、ともに接地されている。この金属板
間に、一方から距離 d だけ離れた位置に金属板に平行に線電荷密度 σ の線電荷が置かれている。図に示
すように座標軸をとり、以下の問いに応えよ。
(1) 静電ポテンシャルを Φ(x, y) = X(x)Y (y) と変数分離することにより、2 次元のラプラス方程式の一
般解を求めよ。
(2)(1) で求めた解による展開を用いて、金属板間の静電ポテンシャルを求めよ。