高校物理、電磁気

質問

（問題）
ＸＹ平面上Ｓ原点に＋２Q、点Ｔ（a,0)にーＱの電荷がある。
このとき、電界が０となる地点はどこか？
（解答）
題意を満たす地点のＳからの距離をs,Ｔからの距離をtとする。
その地点における電界はそれぞれ
Ｓ：２ＫＱ／Ｓ＾２、Ｔ：ＫＱ／Ｑ＾２
Ｓ＾２：Ｔ＾２＝２：１⇔Ｓ：Ｔ＝√２：１(★）
これを満たすのは図の円上である。
しかし、Ｘ軸上のＸ＞aを満たす点しか０にならないので、地点は（Ｘ、０）（ただし、Ｘ＞a）
２ＫＱ／Ｘ＾２＝ＫＱ／（Ｘ－a)^2⇔Ｘ＝（２＋√２）a（Ｘ＞０より）
答え（２＋√２a,0)
と書いたのですが、どうでしょうか？
そもそも最初に実験して、X軸上でＴより右の点しかダメだということはわかったのですが、答案の書き方がわかりませんでした。また、★ですが、一般に比は負になることはないですよね？

回答No.4

中村 拓男（@tknakamuri） · ベストアンサー

>比は必ず正なのですか

sとtの定義によります。
単に点S,Tからの距離では点のどちら側かはっきりしないので
好ましくありませんし、xとの関係も複雑ですが、
定義上両式とも比は正になります。
sとtが点S、Tに対する相対位置なら、正負を持ちますので
比も正負があります。

回答No.3

teppou

ベクトル和が０になるのは、ベクトルの向きが反対の直線になるときだけですから、電界が０になる点は二つの電荷を通る直線状にあります。
　その点の座標を、（ｘ,０）とし、電荷の正負と大きさを考えると、a＜x となります。

　2/x^2 = 1/(x-a)^2

　x = (2 + √2)a

　比というのは、割合ですから、負の比は意味がないと思います。

回答No.2

中村 拓男（@tknakamuri）

素直に解くなら x<0, 0<x<a, a < ｘ に分けて
電界を表す式を作り、解くのがよいでしょう。
解が a < x にしかないことが明瞭になります。

回答No.1

中村 拓男（@tknakamuri）

答は途中まであってるけど、数式の書方が思いっきりひとりよがり
ですね(^^;

まず式の意味をひとことかきましょう。
なぜ、sとtを使わないのですか？
大文字だと点の名前と重なって混乱しますよね？

最初の式は何をあらわしていますか? : の意味は?

XとKもまあわかりますが、一言も説明がないのは
まずいのでは?

答えは((√2 + 2)a, 0)

です。

補足

読みずらくて、ごめんなさい。s,tは変換ミスです。解答の方針自体はどうですか？また、比は必ず正なのですか？