重複した極板間の電界

質問

高校の物理IIの範囲から質問です。

　　　　 ＋Q　　　　　-Q
領域（I）｜　（II）　｜　（III）
　 -EA←｜→EA　EB→｜←-EB
　　　 　｜　　　　　｜
A B

図がズレていたりわかりにくかったらすみません。
二枚の極板A、Bがあり、それぞれに+Q、-Qの電荷が帯びています。
領域（I）～（III）にはA、Bに帯電した電荷による電界が生じているんですが（電界の向きに関しては右向きを正としています）、この各領域における合成電界を求めるのに、
（I）では-EA+EBによって電界はゼロ。
（II）ではEA+EB。
となるところまではわかるのですが、
（III）では-EA+EB、と合成する理由がよくわかりません。
帯電した二枚の極板の外側では電界がゼロになる、という事実は知っているのですが、なぜEA-EBでなく-EA+EBなのか...。

様々な学参を見てもいまいち理解ができませんでした。
初歩的な質問かと思いますがどうかご回答願います。

回答No.2

foobar

（はじめに、EA,EBはQ,-Qの電荷による電界の大きさ（絶対値）として扱います。）

＃１お礼欄に関して、
「この設問の図および解説は不適切（というか正しくない）」ということになるかと思います。
（まあ、合成電界について大きさだけに着目した、とかという見方もできますが、あまり合理的とはいえないかと思います。）

この設問ではEA=EBなので、幸いにして（？）領域1,2で電界が0になるため、電界をどちら向きを正に取るか、符号をどう扱うか結果に現われてきませんが、EA≠EBの場合にはとたんに不都合がでてきます。

ということで、ご質問で書かれているように、領域3ではEA-EBとするのが適切かとおもいます。

お礼

やはり解答・解説の誤りということみたいですね（最初からその疑いはあったんですが）。
何度もご回答ありがとうございました。

回答No.1

foobar

まず、矢印で電界の向きをご質問に書かれているように指定する場合、領域1や3でEA,EBの前に負号をつけるのはまずいです。
（右向きを正と統一すると、ご質問で書かれているように負号が必要ですが）

で、計算のときの負号は「正の向きをどのようにとるか」で決まります。

右向きを正にとると、各領域での電界は
1: -EA+EB
2: EA+EB
3: EA-EB
と表すことになります。（ただし、EA,EBはA,Bの電荷による電界の「大きさ（絶対値）」を表していることに留意する必要があります。）
の向きを

お礼

返信ありがとうございます。

右向きを正、としていることについててですが、実はこの問は某大学の過去問からの引用でして、
図のようにEA、EBの四本の矢印には既に正負の符号が付けられた状態で出題されているんです。こちらの説明不足でした。
そして領域の（III）で-EA+EBと合成することに関しては、その問の解答にそう記載されていたわけでして。
おっしゃられた通りの事は理解できているんですが...。