電磁気学

質問

２点A=(0,0),B=(4,0)に電荷Q1=-4(C),Q2=1(C)を置く。このとき点(1,0),(5,0),(9,0),(12,0)での電場を求めよ。
また、点(0,2)での電場と電位を求めよ。

回答No.1

info222_ · ベストアンサー

>点(1,0),(5,0),(9,0),(12,0)での電場を求めよ。
k=1/(4πεo)=9×10^9 [Nm^2/C^2]
電場Eをx成分Exとy成分Eyで書くと
E(1,0)x=k(-4/1^2-1/(4-1)^2)=-3.7×10^10 [N/C], E(1,0)y=0 [N/C]
E(5,0)x=k(-4/5^2+1/(5-4)^2)=7.56×10^9 [N/C], E(5,0)y=0 [N/C]
E(9,0)x=k(-4/9^2+1/(9-4)^2)=-8.444444×10^7 [N/C], E(9,0)y=0 [N/C]
E(12,0)x=k(-4/12^2+1/(12-4)^2)=-1.09375*10^8 [N/C], E(12,0)y=0 [N/C]

>点(0,2)での電場Eと電位V
E(0,2)x=k(-1/(4^2+2^2)×4/√(4^2+2^2))=-4.0249×10^8 [N/C]
E(0,2)y=k(-4/2^2+1/(4^2+2^2)×2/√(4^2+2^2)) =-8.79875×10^9 [N/C]

V(0,2)=k(-4/2+1/√(4^2+2^2))=-1.59875×10^10 [V]

（注）電場の単位[N/C]=[V/m], 計算で小数点以下の桁が続く場合は少数以下５桁程度で打ち切っています。問題の要求（有効桁数）に応じて必要な桁数まで求めてください。