💡 ヒント:一様電場と電位差・距離

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

平行板間のような一様な電場は、坂道の「傾き」のようなものです。傾きが急(\(E\) が大きい)ほど、短い水平距離でも大きな高低差(電位差 \(V\))が生まれます。

数式に直すと:電位差 = 電場の強さ × 距離。高校数学の「距離 = 速さ × 時間」のような、覚えやすいただの掛け算の形です。

✏️ 求めるもの

一様電場 \(E = 30\) V/m の中で、電気力線に沿った 2 点 A, B の電位差が \(V_{AB} = 15\) V のとき、A と B の距離 \(d\) [m]。

🔬 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. 公式を式変形:求めるのは距離 \(d\) なので、\(V = Ed\) を \(d = V/E\) に直す
  2. 数値を代入:\(V = 15\)、\(E = 30\) を入れて割り算
  3. 単位を確認:\(\text{V} / (\text{V/m}) = \text{m}\)、つまりメートルで答えになる
注意

\(V/E\) を \(E/V\) と逆に書いてしまう誤りに注意!単位で確認すると:\((V/m)/V = 1/m\) になってしまい、距離の単位にならない。単位で検算するのが一番確実。