💡 ヒント:点電荷のまわりの電場

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

正の点電荷は、まわりの空間に放射状に外向きの電場をつくります。太陽から光が四方八方に広がるイメージです。

電場の強さは距離の2乗に反比例して弱くなります。距離が 2 倍になれば電場は \(1/4\) に、距離が 3 倍なら \(1/9\) に。離れるほど急激に弱まる、が大事なポイントです。

✏️ 求めるもの

点電荷 \(Q = +8.0 \times 10^{-6}\) C から距離 \(r = 2.0\) m の点における電場の強さ向き。クーロン定数 \(k = 9.0 \times 10^9\) N·m²/C²。

🔬 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. 分母の \(r^2\) を先に計算:\((2.0)^2\) を求めておく
  2. 分子 \(kQ\) を計算:係数どうし(数字の積)と 10 の指数(\(10^9 \times 10^{-6}\))を別々に処理
  3. 割り算で \(E\) を求める:単位は N/C。最後に \(a \times 10^n\) の形(\(1 \le a < 10\))に整える
  4. 向きを答える:\(+Q\) なので、電荷から遠ざかる向き(外向き)。正電荷が受ける力の向きが電場の向き
注意

電場の公式は距離の2乗に反比例(\(1/r^2\))、電位の公式は距離に反比例(\(1/r\))。問 9 の電位と混同しやすいので注意! \(r^2\) の計算を忘れないで。