Electromagnetics and Ham Radio
Capacitance9
計算結果の電位V(0,y)は、以下のようになりました。横軸は、y座標です。

最大値として0.35826383197108935が得られました。 したがって、電位差は、最大値の2倍ですからV＝0.716527663942178が得られたことになります。 最大値と最小値は、 DIFFEREN.CEP で得られます。
すると、単位長さあたりのキャパシタンスは、領域が真空の場合、以下になります。

\begin{eqnarray} C=\frac{\varepsilon_0Q}{V}=\frac{8.854\times{10}^{-12}\times1}{0.716527663942178}=12.4[pF/m] \end{eqnarray}

になります。L=0.901μHでしたので、無損失の特性インピーダンスはZ=(L/C)0.5ですから、Z0=270Ωということになります。

導線の表面の電束密度Dnについても計算してみました。 計算方法としては、導線の表面で電位をノーマル方向に間隔をdn隔てて2点で電位Vを計算します。 そして、それらの差をdnで割り-εをかければ得られます。つまり微分の定義式です。

\begin{eqnarray} D_n=-\varepsilon\frac{\partial V}{\partial n} \end{eqnarray}

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