Question

ぽロロロロ

x=a/2のところ、疑問です。

ノートに書いた通り、力が釣り合ってなく、位置エネルギーも相殺しているように見えません。

どのように理解すれば良いでしょうか

448. 等電位線■ 図のように、xy平面上の点A(-α, 0)
に電気量 +3Q(Q>0), 点B(α, 0)に電気量-Qの点電荷
を置く。 クーロンの法則の比例定数をkとし, 無限遠を電
位の基準とする。
(1) x軸上で電位が0となる点はどこか。
(2) xy平面上で電位が0となる点を連ねた線は,どのような曲線となるか。
+3Q
A(-a, 0) O
-Q
B(a,0)
X

448. 等電位線
解答
5
3
a
(1) x=1/23 24 (2) 半径が 22 4,中心の座標が ( 24,0)の円
2a
4
指針 A,Bの電荷の符号と大きさから,x軸上で電位が 0 となる点
がどの区間にあるかを推測し, 合成電位の式を立てる。 また, xy平面
上で電位が0となる点の座標を(x,y) として, 合成電位の式を立てる。
解説 (1) Bの負電荷よりもA
PA
の正電荷の方が電気量の大きさが
大きいため, x軸上で電位が0に
なる点は, x>0 の領域にある。
求める点の座標を(x,0)とし, 0<x<a とする。 A,Bの各電荷によ
る電位の和が0であるから,
k
-+k-
=0
3Q
x-(-a)
-Q
a-x
a
3(a-x)-(x+α)=0 x=
2
3
x+a
3Q
-Q
x-(-a) x-a
1
x-a
求める点がx> α にあるとする。
同様に, A,Bの各電荷による電
位の和が0となる式を立てると, +3Q
k-
+k
=0
= 0
+3Q
3
x+a
=
-a
A
-x-(-a)-
1
a-x
-a
A
3(x-a)-(x+a)=0
O x
=0
YA
a
x-(-a)-
a
B
x=2a
a
B
x-a
x
xx
QA,Bの各電荷の符号
と大きさから、原点Oの
電位は正であり、電位が
0 となる点は,よりBの
負電荷に近い側にある。
○点電荷Qのまわりの電
Q
位Vの式,V=k_を
r
用いている。

36α α6
a
3Q
4
斥力
チチカ
a
引り合ってる
316
つり合ってない
位置エネ???