物理
高校生
解決済み

!!!至急お願いします!!!
(2)の解説をお願いします🙏

基本例題56 電場の合成 xy平面内で, A(-4.0m, 0),B(4.0m, 0) の2点に, それぞれ +5.0×10-C, -5.0×10-°Cの点電荷が固定 されている。 次の各問に答えよ。 ただし, クーロンの法 則の比例定数を 9.0×10°N・m²/C2 とする。<p (1) Aの電荷がP(0, 3.0m) の点につくる電場の強さ と向きを求めよ。 (2) A,B の電荷がPにつくる合成電場の強さと向きを求めよ。 正電荷は電荷から遠ざかる向き,負 指針 電荷は電荷に近づく向きの電場をつくる。 (2) は, A,Bの電荷が単独でPにつくる電場をそれ ぞれ求め,平行四辺形の法則を用いて合成する。 解説 (1) Aの電荷がPにつくる電場を EAとする。 EAの向きは, Aの電荷が正なので, APの向きとなる。 AP間の距離は √ 3.02+4.0² = 5.0m なので, 電場の強さE は, Ek から re Ex = 9.0×10°× 5.0×10-6 5.02 =1.8×10³ N/C y[m〕↑ 50000 (-4.0, 0) 基本問題 438, 442 f (2) B の電荷がPに つくる電をと すると, A,Bの各 電荷がつくる電場は, 図のように示される。 A,Bの電荷の大 40 P(0.3.0) TIED = 2.88×10°N/C A [50] (4.0, 0) 15.0 1441 A 4.07 B) x[m] P E 13.0 0 EB x B Ex きさは等しく, APBP から, EA=EBである。 合成電場はx軸の正の向きとなる。 電場の 強さEは, UE=EAcos0x2= (1.8×10³) x 4.0 X- 5.0 2.9×103N/C ×2 第V章 S 電気 9
電場

回答

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まず、電場はベクトル量なので大きさと向きを持っています。そのため、Aが作る電場とBが作る電場をそのまま足すことはできません。
ではどうするのかと言うと、A, Bが作る電場をx方向とy方向に分解し、成分ごとに足します。

y方向については、A,Bが作る電場は互いに逆向きで同じ大きさなので打ち消し合います。
x方向については、A,Bが作る電場はどちらも同じ向きで大きさも等しいのでA,Bどちらかのx成分を求めてそれを2倍することで合成電場が求められます。

ポイントは「x方向、y方向に分解して成分ごとに足す。」ということです。

分かりにくいところがあれば聞いてください!

yyy

EBの矢印の向きが斜めの下向きになっているのがよく分かりません。

abc

Bにあるのは負の電荷なので、電場は負電荷に向かうように生じます。

yyy

ありがとうございます!

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