Question

契約

なぜこれは電位が急に足し算をし出すんですか？
意味がわかりません。位置エネルギーなら2dの点だけでいいじゃないですか。何やってんですかこれって。
図で教えてくれると助かります。

09316
T〔N〕と
。
り、
7 320
だけ離
ニ運ぶ
→B
/m
低いから
1773年にキャヴェンディッシュが発見していた。
電気力線と等電位線
物理 例題 69
の点電荷がある。 クーロンの法則の比例定数をko とし,重力の影響は考えない。
真空中で, x軸上の原点に電気量4gの正の点電荷, x=dの位置に電気量4の正
(1) 軸を含む平面内の電気力線の様子を表す図として最も適当なものを下の①
~④の中から選べ。 ただし, 図中の左の黒点は、軸の原点、右の黒点はx=dの
位置を示す。 なお, 図では電気力線の向きを表す矢印は省略してある。また, 等
■位線を表す図として最も適当なものを, ①~④の中から選べ。
Q
(2) x軸上で電界が0になる点はどこか。 0-
xxx 1-X 1-43
3 質量(m,正の電気量 Qをもつ荷電粒子をx軸上のæ=2dの点に静かに置いた。
の電荷がx軸上の無限遠点に行ったときの速さを求めよ。
①
センサー 101
電気力線
①接線が電界の方向
②密→電界が強い
疎→電界が弱い
③正電荷(無限遠) から
負電荷 (無限遠) ヘ
④等電位面と直交
⑤ Qから出る電気力線の
本数N=4kQ
N
⑥E=
andal
S
(SE に垂直な面積)
等電位線
地図の等高線に対応
正電荷→山の頂上
負電荷→海底の谷底
りになる点あいる
センサー102
センサー 103
真空中の荷電粒子の運動
~mv²+qV=-
2
(重力を考えない場合)
Furk
解答 (1) この場合、電気力線は正電荷から出て無限港に行く。
***********
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本数は電気量に比例する。 答えは④
実際は三次元なので,この平面内の本数が電気量に比例すると
は限らない。
等電位線は地図の等高線に対応する。 電気量の絶対値が大き
いほど等電位線は密になる。 答えは ②
(2) 世界の強さは+1Cの電荷が受ける力である。電界がOK
なる点の座標をx(0<x<d) とすると、クーロンの法則よ
り
ko
v=kx²²
4g×1
2²
= ko
g×1
(d-x)²
これより (3-2d) (x-2d) = 0
V=ko
エネルギー保存
mx02-
4q
9
+ ko
(2d-d)
2d
▶309 316
x=2dの点では電界の向きが同じなので不適。
( 3 無限遠点を電位の基準とすると, x=2dの点の電位Vは,
3koq
....... (1)
d
+|QV|=|
①②より, v=
GK Fr
Bxx cd)
mu²+Qx0
6koqQ
md
2
ゆえに, x= d
3
物理
基礎
物理
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電界と電位 197