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Point Charge and Electron Force in Physics
- In this question, we have a point charge +Q fixed in position. An electron near the charge will experience a force directed toward the top of the page at point E.
- The electron is negatively charged, and since unlike charges attract, it will always experience a force directed straight toward the charge +Q.
- Point E, which is directly below the point charge +Q, is the only labeled point where a force toward +Q is directed toward the top of the page.
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2つの点電荷の間に働く力は、電荷を結ぶ直線上の矢印で表せます。 電荷が同じ符号(正電荷同士や負電荷同士)なら力Fの方向は、お互いの 電荷をQ,Q’、その距離をrとすると次のクーロンの法則(Coulomb's law) が成り立ちます。 F=kQQ’/r^2 (r^2はrの2乗) QQ’>0なら斥力(反発しあう力)、QQ’<0なら引力。 問題では、点電荷の回りに5つの点がありその内の一つEが点電荷+Qの 真下。(もう一つは+Qの真上では有りませんか?) この2つの点を直線で結び、それに互いの方向を向く矢印を記入すると 矢印は真上を向きます。これが回答です。 (+Qの真上の点とを結ぶ直線に記入した矢印は真下を向きます。) ちなみに問題の場合、クーロンの法則では電子の電荷を-eとすれば 力Fは F=k(+Q)(-e)/r^2 = -keQ/r^2 <0 で引力 です(矢印はお互いの電荷の方向を向いている)。 参考までに英文を理科か物理の教科書らしく訳しておきました。 ポイントチャージは「点電荷」と訳します。 質問 この問いは、図に示される、場所が固定された点電荷+Qに関するものである。 電荷に近いページと同じ面上に電荷が5つある。 電子はどの点で、ページの真上に向けての力を受けるか? 答え 正解は、点電荷+Qの直下にある点 E である。電子は負に帯電しているので、 異なる電荷は引き付け合うため、場所が固定されている電荷+Qに直線的に 向かう力を受け続ける。+Qに向かう力がページの真上に向かう記号の 点は唯一E である。
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- SPS700
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質問 この問いは、図に示される、場所を固定された + Q のポイント・チャージに関するものである。ページと同じ平面上にある、チャージに近いポイントが5つ示されている。 電子はどのポイントで、ページの上部に向けての力を経験するか? 答え 正解は、ポイント・チャージ +Q の真下にある、ポイント E である。電子は負にチャージされている、反対のチャージは引き寄せ合うため、場所を固定されている + Q のチャージに向かう力を経験する。+ Q に向かう力が明記されている唯一のポイントは E である。
お礼
回答ありがとうございます。 SPS700さんのおかげで理解できました。 toward the top of the page の部分が読みとれていなかったようです。