【3月6日実施】システムメンテナンス実施のお知らせ

xy平面上の原点(0,0)に電荷qの点電荷を置き、点A(a,0)に電荷量-3qの点電荷を置く。ただし、q>0、a>0とする。

(1)x軸上で電界の大きさがゼロになる点の座標を求めよ。

これを解いてみたのですが、
点Aの右側にある場合は、k·q/x^2+k·-3q/(x-a)^2から
x=(-1+√3)a/2と(-1-√3)a/2。A点の右側なのでx>a。
つまり、x=(-1+√3)a/2
原点の左側にある場合、k·q/x^2+k·-3q/(x+a)^2から
x= (1+√3)a/2と(1-√3)a/2。原点の右側なので、0>x。
つまり、x=(1-√3)a/2

として、答えが2個あると思ったのですが、答えはx=(-1+√3)a/2のみでした。間違っているところを教えてほしいです。

質問者からの補足コメント

  • 模範解答は、(-1-√3)/2でした。なぜ回答が違うのでしょうか。

      補足日時:2023/08/12 00:33

A 回答 (3件)

>模範解答は、(-1-√3)/2でした。

なぜ回答が違うのでしょうか。<
●間違ってます。

これは右側の計算なのに、左側の値だから。
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この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時:2023/08/12 09:11

Aの右側ということは x>a ですが


 x=(-1+√3)a/2<a
なので、不可。

答えは左の
 x=(1-√3)a/2のみ
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この回答へのお礼

おっしゃる通りでした。解答の見間違いでした。
ありがとうございます

お礼日時:2023/08/12 00:23

間違っていません。

ただ、電磁気学の場合、鏡像対称を暗黙のうちに取り入れる大学の先生もいます。もしかしたら、貴方が確認した解答例では、Y軸での鏡像対称を取り入れて、Xが正の領域でしか議論していないのかもしれません。

大学の教科書って、高校までのように丁寧にできていません。ですので、ある程度ご自身の回答の妥当性が満たされていればOKと考えることも大事だと思います。
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この回答へのお礼

ありがとうございます

お礼日時:2023/08/11 23:55

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