💡 ヒント:電場の重ねあわせ

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

距離 \(2r\) だけ離れた2つの点電荷 A(正電荷)と B(負電荷)があり、その中点 P における電場を求める問題です。

電場は「正電荷を置いたらどんな力が働くか」を示すベクトル量。A からの電場と B からの電場を別々に計算し、ベクトル合成します。イメージは「2人から風を吹きかけられたとき、あなたが受ける合計の風」です。

✏️ 求めるもの

中点 P での合成電場の大きさと向き。大きさ〔N/C〕だけでなく、A→B か B→A かの向きも重要です。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 距離を確認:A, B から P までの距離はどちらも \(r\)。2乗を含むので \(r^2\) の値を先に計算しておく
  2. 各電場を計算:\(E_1 = k|q_1|/r^2\)(A がつくる電場)、\(E_2 = k|q_2|/r^2\)(B がつくる電場)を別々に求める
  3. 向きを判定:正電荷は「押し出す」向き、負電荷は「引き寄せる」向き。図に矢印を描いて確認
  4. ベクトル合成:同じ向きなら足し算、逆向きなら引き算。この問題は向きが一致するケース
注意

電場の向きを矢印で書き込むクセをつけよう。「大きさだけ計算して向きを書き忘れる」のが典型的ミス。また公式の分母は \(r^2\) であり \(r\) ではない(クーロン定数 \(k\) を使う場合)。単位にも注意:[N/C] = [V/m]。