
以下サイトに記載されている例題1について質問です。
https://www.yukimura-physics.com/entry/elemag06
xy平面において、x軸上の2点A(-l,0), B(l,0)にそれぞれ電荷q(>0), -qの電荷を置いたとします。
点P(0,l)における電位を求めよ、というのがリンク先の問題です。
解答としては、A, Bそれぞれに起因する電位がk*q/(2*sqrt(l)), -k*q/(2*sqrt(l))になり、電位の重ね合わせから点Pでの電位は0らしいです。
一方で、点PはAから斥力、Bから引力を受けるので、Pはx軸の正の方向に平行な力を受け、静止はしません(以下のリンク先の例題でも解説されています)。
https://www.yukimura-physics.com/entry/elemag03
電位は1クーロン当たりのエネルギーなのだそうですが、エネルギーが0なのに電荷が動くような力は発生するのでしょうか?
物理はなんとなくしか分かっていないので、何か基本的なことが抜けているのかもしれません。
どなたか解説して頂けると有難いです。どうぞよろしくお願いいたします。
A 回答 (2件)
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No.2
- 回答日時:
ポテンシャルの勾配(傾き)が働く力です。
#向きは勾配の逆方向
ご回答ありがとうございます。以下の理解でよろしいでしょうか?
2つの電荷により形成される電場において、任意の点(x,y)で発生する力をクーロンの法則に従って計算する。
この電場にかかっている力は、ポテンシャル(位置エネルギー)の勾配により求まるので、上記の力を積分することでポテンシャルエネルギーU(x,y)を求めることができる。
質問した問題では、点P(0,l)における電位は0になるらしいのですが、上記のU(x,y)にx=0,y=lを代入すればU=0になるということでしょうか?
No.1
- 回答日時:
なんでポテンシャルエネルギーが0なら、力が働かない
と思ったの?
ポテンシャルって、基準はほぼ何処でもよいんだから、
ほぼどの座標でもポテンシャルを0にできますが?
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