電磁気

【演習】点電荷による電位

物理【電磁気】第6講『点電荷による電位』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

点電荷による電位「電位=1Cの電荷がもつ静電気力による位置エネルギー」だったので,電位が分かれば,静電気力による位置エネルギーを簡単に求められます!...
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問題

[Level.1]
x軸上の原点に5.0×10-9Cの点電荷Aがある。 xrの地点に−1.5×10-8Cの点電荷Bを置いたところ,x=0.30mでの電位が0になった。 rを求めよ。

[Level.2]
x-y平面上の点A,Bにそれぞれ電気量Qの点電荷が置かれている(下図参照)。 点Cにおける電位を求めよ。 ただし,クーロン定数をkとする。

[Level.3]
点A(電位VA)に静止していた質量m,電気量qの電荷が,静電気力を受けて点B(電位VB)まで移動した。 Bに到達したときの速さを求めよ。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
r=1.2m,−0.60m

[Level.2]
 \frac{2kQ}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}}

[Level.3]
 \sqrt{\frac{2q(V_{A}-V_{B})}{m}}

(※ 解説は現在準備中。)