(4)の解説の緑の線を引いているところの意味が分かりません 教えてください

2点A,Bの間隔は 2r +4q 205. 2つの点電荷による電場 2r (m)で, Aには +4q[C] の正電荷,Bには -q[C] の負電荷 Mは線分 ABの中点である。クーロンの法則の比例定数をk[N·m?/C°]とす A M B る。 1)点A上の電荷による点Mの電場E,を求めよ。 (2)点B上の電荷による点Mの電場 EB を求めよ。 (3) A, B上の2つの電荷による点Mの電場Eを求めよ。 (4) 電場が0となる点の位置を求めよ。 10g 例題 41

5️⃣なんですが、なんで、外力が正の仕事をしていると分かるのでしょうか？

皮から塩化ビニル管へ移動した電子の数は何個か。 電気素量を1.6×10-19C とする。 2 空気中で距離 3.0mをへだてて +2.0×10-6C, -3.0×10-6Cの小さな帯電球がある。 両者の間にはたらく静電気力の大きさは何Nか。 3 -2.0×10-6C の電荷が, 右向きに6.0×10-4N の静電気力を受けた。この点の電場の 強さと向きを求めよ。 4 空気中で +8.0×10-6Cの点電荷から, 0.60mはなれた点の電場の強さを求めよ。 5 電場中の点Aから点Bに +2.0Cの電荷を運ぶのに,静電気力に逆らって30Jの仕事 を必要とした。(ア) A, Bのどちらの電位が高いか。 (イ)電位差は何Vか。

赤い線で引いたところの数字は何の数字なのかがわかりません。あと、3.542eVは何の数字なのかも教えてください。

226 金属カリウムに 350 nm の光を照射した. 金属カリウムの表面から放出された 電子の運動エネルギー (eV) を求めよ.ただし, 金属カリウムの仕事関数は 例題11.1 2.26 eV とする. 照射した350 nmの照射光のエネルギーEは, 解 E= hV = hc/a 6.626 ×10-34 Js× 2.998×10° ms-! 350×10-9 - 34 5.6756 × 10-19 J m 5.6756×10-19 J 1.6022×10-19 JeV-1 = 3.542 eV 三 となるので,金属カリウムの表面から放出された電子の運動エネルギーは(11.7) 式から、 (1/2) mov? = 3.542 eV- 2.26 eV = 1.282 eV である。 11.1.3 ボーアの原子模型と水素原子の線スペクトル 1908年,Thomsonは 「一定の半径を持つ均一に広がった正電荷を帯びた球があり,電気的に 中性にするために正電荷の球の中に負の電荷を持った電子が埋もれている」という原子構造を従 出した。古典物理学によれば, 荷電した物体が回転運動すると,必ず電磁波を放出してエ不ルイ ーを失う、このことは電子が静止している状態が最も安定であることを意味するため,このほに は古典物理学によって支持された.ところが, 1911年,Rutherford は薄い金属箔にα線を照射 して得られた散乱α線の角度分布の解析から, 「原子の中心に正電荷を帯びた球があり,負の電 一荷を帯びた電子がその周りを回転している」 という構造を提出した. この構造は太陽の周りを地 三球が回っているのと同じ構造をしていることから, ラザフォードの惑星モデル*1 と呼ばれてい る. ラザフォードは正しい水素原子の構造を提出したにもかかわらず, この構造に古典物理学を 適用したため,最終的には前に述べたトムソンモデルと同じ構造となってしまった。 1913年,Bohr は一部古典物理学を否定する次の1 の円軌道(電子前)

同一の電子配置をもつイオンでは原子番号が大きいほどイオン半径が大きくなるのはなぜですか？陽子の数が多くなるので強くひきつけられるのはわかるのですが、原子番号がと大きいということは電子殻の数も多いので、大きくなると思うのですが…

(2)の問題で Qが正、Pが負に帯電するというのはどうやったら分かるんですか？

528. 磁場中を動く導体棒● 図のような, 磁束密度B[T]の一様 な磁場がある。この磁場に垂直に置いた長さ1 [m]の導体棒PQ Q o [m/s) を,右向きに速さ [m/s]で動かすとき, 次の各間に答えよ。 (1) PQ間に生じる誘導起電力の大きさはいくらか。 (2) PとQのどちらの電位が高いか。 1(m) 例題73 74 ○B[T) P

(1)の解き方なのですが、2枚目の写真の自分のやり方だと答えが合わないのですが、やり方的には合ってますか？1枚目の写真通りのやり方でないと解けない感じですか？

長さ 0.30mの2本の軽い糸の下端にそれぞれ 0.50kgの小球A, Bをつけ, 等量 の正電荷を与える。2本の糸の上端を一致させてっり下げると2本の糸は 90°の角 度をなした。クーロンの法則の比例定数を 9.0×10°N·m?/C?, 重力加速度の大きさ を 10m/s? とする。 小球Aにはたらく静電気力の大きさ F[N] を求めよ。 (2)小球Aのもつ電気量q[C] を求めよ。 0.30m 0.30m 90° A B 指針 A, Bともに, 重力 mg, 静電気力 F, 糸の張力Tの3力がつりあう。 よって F=mg=0.50×10=5.0N (2)つりあいの状態での AB間の距離とは r=0.30/2m クーロンの法則「F=kQ2」より m 0.30m 0.30m 45°:45 T T F B F q 0.30、2m 9 5.0=(9.0×10°)× (0.30/2 ) よって q=1.0×10-5C 参考このときの糸の張力Tは Tsin45°=F より T=\2F=1.41…×5.0=7.1N mg mg (1) このとき,糸と鉛直線とのなす角は (90°-2=) 45° となり, A, Bにはたらく力は上図のよ F うになる。図より -=tan 45°=1 mg

1で電場の強さの単位は青線のようになっています。ですが2の問題でクーロンとv/mの電場の大きさを掛けると黄色線のようにとニュートンになっています。なぜでしょうか？ c✖️v/m=Nになるのでしょうか？

基本例題57)電場がする仕事 基本問題 440, 441, 443, 44 2.0×10-2m 図のように,間隔 2.0×10-2m で平行に置かれた十分に広い 金属板A,Bに電圧 100Vを加え, AB間に一様な電場をつく り,AからBへ1.6×10-19Cの正電荷をもつ粒子を動かす。 (1),金属板間の電場の強さと向きを求めよ。 粒子が電場から受ける力の大きさと向きを求めよ。 人 (3) 粒子がAからBまで運ばれるときに,電場がした仕事は いくらか。 AO 水1日ん 0 大 9.0 100V キ F=qE=(1.6×10-19) × (5.0×109) (1) 電場の強さは, E=V/dの関 係式から求められる。また,向きは, 高電位側 から低電位側への向きとなる。 (2) 電荷が電場中で受ける力は, F=qE と表さ れ,q>0のとき,FとEは同じ向きである。 (3) 電荷が運ばれるときに,電場(静電気力)か らされる仕事は, W=qVと表される。このと き,仕事の正,負に注意する。 指針 =8.0×10-16 N 粒子は正電荷をもつので, 力の向きは電場とほ じであり,AからBの向きとなる。 (3) 電場(静電気力)がする仕事を Wとすると、 W=qV=(1.6×10-19) ×100=1.6×10-7J 別解 W=(8.0×10-16) × (2.0×10-2) =1.6×10-"J (2)の結果を利用すると, W=Fsか 解説 (1) 求める電場の強さをEとする (Point 電場がする仕事とは, 静電気力がす V E=- d 100 と, -5.0×10°V/m Vmと Nedu る仕事を意味する。本問では, 静電気力の向 2.0×10-2 電場はAからBの向きとなる。 (2) 粒子が電場から受ける力の大きさFは, と粒子の移動する向きが同じなので, 電場がす る仕事は正となる。 基本例題58) 電場中での粒子の運動 基本問題 443, 44 電気量Q[C]の点電荷Aが固定されており, そこから 距離r[m]はなれた位置に,質量 m[kg), 電気量q[C]の 粒子Bが固定されている。Q>0, q>0とし, クーロン の法則の比例定数を k[N·m?/C°]として, 次の各間に答えよ。 (1) 粒子Bが, 点電荷Aから受ける静電気力の大きさを求めよ。 2) 粒子Bの固定を外すと, BはAから初沌面 Q m, q A B 無限 れたとそ

1で電場の強さの単位は青線のようになっています。ですが2の問題でクーロンとかけるとニュートンになっています。なぜでしょうか？

基本例題57)電場がする仕事 基本問題 440, 441, 443, 4c 2.0×10-2m 図のように,間隔2.0×10-2m で平行に置かれた十分に広い 金属板A, Bに電圧 100Vを加加え、AB間に一様な電場をつく り,AからBへ1.6×10-19Cの正電荷をもつ粒子を動かす。 (1),金属板間の電場の強さと向きを求めよ。本 2 粒子が電場から受ける力の大きさと向きを求めよ。 (3) 粒子がAからBまで運ばれるときに,電場がした仕事は いくらか。 AO 日 大 100V F=qE=(1.6×10-19) × (5.0×10) 71なんで! 粒子は正電荷をもつので, 力の向きは電場 じであり,AからBの向きとなる。 (3) 電場(静電気力)がする仕事を Wとする W=qV=(1.6×10-19) ×100=D1.6×10- (2)の結果を利用すると, W=F_ W=(8.0×10-16) × (2.0×10-2) =1.6×10 指針 (1) 電場の強さは, E=V/dの関 係式から求められる。また,向きは,高電位側 から低電位側への向きとなる。 (2) 電荷が電場中で受ける力は, F=qE と表さ れ,q>0のとき, FとEは同じ向きである。 (3) 電荷が運ばれるときに,電場(静電気力) か らされる仕事は, W=qVと表される。このと き,仕事の正,負に注意する。 解説 =8.0×10-16 N 別解 (1) 求める電場の強さをEとする Point 電場がする仕事とは, 静電気力 る仕事を意味する。本問では, 静電気力の と粒子の移動する向きが同じなので, 電場 100 V E= d =5.0×10°V/m と, 2.0×10-2 電場はAからBの向きとなる。 (2) 粒子が電場から受ける力の大きさFは, Yme Nopi る仕事は正となる。 基本例題58 電場中での粒子の運動 基本問題 443, 電気量Q[C]の点電荷Aが固定されており, そこから Q 距離r[m]はなれた位置に,質量 m[kg), 電気量q[C)]の m, q 粒子Bが固定されている。Q>0, q>0とし, クーロン の法則の比例定数を k[N·m?/C°]として, 次の各問に答えよ。 (1) 粒子Bが, 点電荷Aから受ける静電気力の大きさを求めよ。 A B 無 2) 粒子Bの固定を外すと, BはAから初油曲 れたレと

オレンジ線が理解できません。p点が電荷が正か負か変わらないのにどうしてAからpの向きとわかるのでしょうか？教えて下さい。

mg 集本例題56 電場の合成 平面内で, A(-4.0m, 0), B(4.0m, 0)の2点に, それぞれ +5.0×10-6C, -5.0×10-6Cの点電荷が固定 されている。次の各間に答えよ。ただし,クーロンの法 目の比例定数を9.0×10°N·m?/C? とする。 M Aの電荷がP(0, 3.0m)の点につくる電場の強さ 基本問題 438, 442 y[m]t P} (0, 3.0) (4.0,0) B x(m) -5.×16 A 0 と向きを求めよ。 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。 50%0c 指針 正電荷は電荷から遠ざかる向き, 負 (2) Bの電荷がPに つくる電場をと 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。 E、 電荷は電荷に近づく向きの電場をつくる。(2)で は、A, Bの電荷が単独でPにつくる電場をそれ 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 E。とする。E。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19ク ¥3.0°+4.0° =5.0m なので, 電場の強然。し Eートから、 P E 5.0) 3.0 E。 10 A 4.0|0 B A, Bの各電荷の大 きさは等しく, AP=BP から, Ea=Eg である 冷成電場正はx軸の正の向きとなる。電場C 強さ Eは、 4.0 -×2 5.0 E=k- E=E.cos0×2=(1.8×10)× 2.9×10°N/C E,=9.0×10°× 5.0×10-6 =1.8×10°N/C =2.88×10°N/C 5.0° T回 o

(C)の解き方教えてください。

2 1 大 () (1) 図 2-1 のように, xy 平面上の点A (-a,0) に正電荷 +Q の点電荷が置かれてい る。さらに,別の正電荷 +Q の点電荷をx 軸上の無限遠点 (00,0) から, x軸 に沿って点B (a,0) まで移動させ,点Bに置いた. 以下の問いに答えよ.ただ し,xy 平面は真空中に置かれており,真空の誘電率は E。とする。 (a) 正電荷 +Q の点電荷をx軸上の無限遠点(0,0)から, x軸に沿って点 B (a,0) まで移動させるのに要した仕事を求めよ。 (b) 点Aおよび点Bに置かれた2つの点電荷による 軸上の任意の点P (0,y) の電界の大きさを求めよ.また, 電界の大きさが最大となるyを求めよ。 (C) 原点0に負電荷 - qの点電荷を置いたところ, 点Aに置かれた点電荷に 働く合力が零になった. このときQを用いてqを表せ。 EっP (0,y) +Q X A(-a,0) 0 B (a,0) 図 2-1