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例題集 / 電気・電子 / 電磁気学 / 電荷と静電界
$10^{−6}$C の点電荷が$1$m 離れて置かれている。電荷にはたらく力を求めよ。 またこの力は反発力か吸引力か?
解答例・解説
$r$[m]離れた点電荷$Q1,Q2$に働く力は，反発力を正として
\[
F=\frac{Q1Q2}{4\pi\varepsilon_0 r^2}
\]
で与えられる。
すなわち，同符号の電荷には反発力，異符号の電荷には吸引力が作用する。
複数の電荷間に働く力
知識・記憶レベル
難易度: ★
電荷量 $10^{−6}$C をもつ 3 つの点電荷が座標 $(0,0) (1,0) (1,1)$ に置かれている (単位 m)。$(1,0)$ の点に置かれた電荷に働く力を求めよ。またその力の向きはどちらの 方向か図示せよ
解答例・解説
電荷間に働く力は合成し求めることができる。
電界と電荷に働く力
知識・記憶レベル
難易度: ★
大きさが 10V/mの一様な電界中に 4Cの電荷を置いたときに,その電荷に働く 力はいくらか。
解答例・解説
電界中に置かれた電荷$Q$に働く力は
\[
\mathbf{F}=Q\mathbf{E}
\]
で与えられる。