電位が０にならない理由を教えて下さい。

電験３種の平成２２年度の理論の問１の問題なんですが、真空中でA点に正電荷＋４Q、B点に負電荷－Qが、配置されていてこの２点を通る直線上で電位が０になる点を求めると言う問題が有りますが、A点の正電荷＋４Qより左側では、０vにならないと問題集の解答に書いてありました。

電位がプラス4Qより左側では、電位が０vにならない理由はどうしてなんですか？

質問者からの補足コメント

• 分かりずらい文章で、すみません。
  
  写真のプラス＋4Qの左側です。
  
  宜しくお願いします。

  
    補足日時：2016/05/12 12:39

• もっと分かりやすい写真が有りました。
  
  すみませんが、宜しくお願いします。

  
    補足日時：2016/05/12 12:44

• 電位の公式では、距離をマイナスにするとダメなのですか？

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/12 13:05

• すみません、教えて下さい。
  
  問題集の解答(２枚目の写真)でA点より左側で式
  
  を立てて計算の上でマイナスの答えが出ていま
  
  すが、教えてもらったグラフのどの部分に該当
  
  するのでしょうか？

  No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/05/12 20:19

No.4 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2016/05/12 20:47

No.3です。

補足に書かれたことについて。

＞問題集の解答(２枚目の写真)でA点より左側で式
を立てて計算の上でマイナスの答えが出ていま
すが、教えてもらったグラフのどの部分に該当
するのでしょうか？

　x>0 と仮定して式を立て、x<0 となったのですから、「存在しない」ということです。

　No.3に書いた「グラフ」の話では、「左の有限な位置～A点」の範囲では電位は常に正であって、ゼロまたは負になるところは存在しません。従って、この範囲に該当するところがない、ということです。


　質問者さんは高校生ですか？
　この問題は、正確に解くためには「積分」という手段が必要なので、高校レベルでは「領域」を分けて、その領域ごとの関係式を立てて求めるしかありません。
　ですから、「距離の領域を限定して解き、その範囲内に解がないときは『存在しない』と結論付ける」という論法で説明しているのです。

この回答へのお礼

私は社会人です。

大変詳しい説明ありがとうございます。

ずっと悩んでいましたが、すっきりしました。

ありがとうございました。

お礼日時：2016/05/12 20:51

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2016/05/12 19:11

No.2です。

すみません、画像が付いていましたね。

＞電位の公式では、距離をマイナスにするとダメなのですか？

距離にマイナスはあり得ません。右も左も、距離は「正の値」です。

この場合の電位をグラフで書くと

　（左無限遠）ゼロ
　　　　～　そこからA点に向かって少しずつ増加（正の値）
　（A点）　最大値（正の値）
　　　　～　そこからB点に向かって少しずつ減少（正の値）
　（A点とB点の間のある地点）ゼロ
　　　　～　そこからB点に向かって少しずつ減少（負の値）
　（B点）　最小値（負の値）
　　　　～　そこから右に向かって少しずつ増加（負の値）
　（右無限遠）ゼロ

という感じになります。

この回答へのお礼

詳しい説明をありがとうございます。

お礼日時：2016/05/12 19:46

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2016/05/12 18:58

「右側」「左側」がどちらを指すのか不明。

もし、「B点の反対側」だとしたら、電位がゼロになるのは「無限遠」なので、「０vにならない」と言っているのでしょうね。

もし、まったく何もない無限大の空間に「正電荷」だけを置いたら、空間全体が正電位で、無限遠でゼロになります。

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2016/05/12 12:59

A にある +4Q の電荷の方が B にある -Q の電荷より空間的に近くてかつ電荷の絶対値が大きいから.

この回答へのお礼

解答ありがとうございます。

ちなみに、電位を求める公式では、距離をマイナス

にすると言うことはダメなのでしょうか？

お礼日時：2016/05/12 13:04