Question

トマトさん

物理の電磁気の問題です。問4の解説お願いします。特に、どのような運動をするのかが説明できません。

Date
(a,0) に電荷+ Qをもつ点電荷A を固定し, 位
y平面上の位置
真空中の
置 (-α, 0) に電荷+ Qをもつ点電荷 B を固定した。 ただしa> 0, Q > 0 とし,
重力の影響は無視できるとする。
文中に与えられた物理量の他に問題の解答に必要な物理量があれば,それを表
す記号はすべて各自が定義し, 明示せよ。
y
a0
IA
問1 位置 (0, 2a) に生じる電場ベクトル
(0,2a)につくる電場をそれぞれEA, とし,
よび色の関係をベクトルで図示せよ。 また、
めよ。
8
点電荷A,Bが位置
を求めたい。
上の図に
亘お
および色の大きさを求
問2 位置 (0, 2a) での電位を求めよ。 ただし電位の基準点は無限遠にとるも
のとする。
問3 さらに電気量e (e > 0) をもつ電子を位置 (0, 0) に置いた。 電子を位置
(0,0)から, 位置 (0, 2a) までゆっくり動かすために必要な仕事を求めよ。
問4 つぎに問3の電子を位置 (0.6)において固定した。 ただし6 > 0 とする。
b が α に比べて十分小さいとき, 電子にはたらく力がbに比例することを示
せ。 必要があればもが α に比べて十分小さいときに成り立つ式 d² +62 = d²
を用いよ。 また、電子を静かに放すとどのような運動をするか説明せよ。 た
だし, 電子はy軸方向にのみ運動するものとする。

電磁気 電波と電位 静電気力