一様に帯電した棒がつくる電界と電位

このアプレットのような棒状の電荷がつくる電界と電位を考える。

+Qというのは全電荷のことであり、単位長さあたり一様な正電荷 λ をもっているとする。

この電荷が原点につくる電界は、棒状の電荷をごく小さいΔxの集まりと考え、

d から d+L まで積分したものになる。要素ひとつがつくる電界は、

であり、これを積分すれば、

となる。また、電位も同じ操作で計算できる。要素ひとつがつくる電位は、

となり、これを d から d+L まで積分すれば、

となる。さらに、全部で+Qの電荷をもつ10個の点電荷におきかえることもできるようにした。

似たような電界、電位が発生するのがわかる。これは棒状の一様電界が点電荷の集まりだと

理解するのに役立つ(はず)。

いくつかのパラメータは変えることができるので、いじりながら理解を深めてほしい。