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
の比例定数を 9.0 × 10°N·m²/C2 とする。 0<p<0,
(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。
U220542
~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。
指針 正電荷は電荷から遠ざかる向き,負
荷は電荷に近づく向きの電場をつくる。 (2)で
A,Bの電荷が単独でPにつくる電場をそれ
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
とする。 EAの向きは、 Aの電荷が正なので,
戸の向きとなる。 AP 間の距離は
.02+4.02=5.0mなので, 電場の強さEA は,
2².
から、
DDAS
★ = 9.0×10°×
5.0×10 - 6
5.02
13.0
=1.8×10°N/C
2.0×10-C
(-4.0, 0)
A
基本問題 438,442
y[m〕↑
[0]
P (0, 3.0)
0
(4.0, 0)
84 (S)
15.0
YA
B x[m]
(2) B の電荷がPに
つくる電場を EB 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
きさは等しく, AP BP 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,
P
3.0
0 ER
A4.0 -
Ex
EEACOSA×2= (1.8×103 ) ×
4.0
5.0
=2.88×10°N/C 2.9×10 N/C
×2
↑[土]
E
第V章
B
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