A-2 図に示すように、真空中で2r[m]離れた点a及びbにそれぞれ点電荷Q[C](Q>0)が置かれているとき、線分abの中点cと、cから線分abに垂直方向に2√2r(m]離れた点dとの電位差の値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、真空の誘電率をε0(F/m)とする。
電位(V)はスカラー量です。紛らわしいのが電界強度(V/m)!電界は場の歪みのようなもので、ベクトル量になります。
よく言うのは、電位は標高で電界は傾斜。
3700mの標高は絶対値であり向きは関係ないですが、傾斜となると、東西南北どちらに傾いているのか気になるところなのです!
電位の求め方は次のようになります。
因みに、電界は単位を考えれば
になります。
さて本題ですが、今回は電位差になるのでcとdの電位をそれぞれ求めて、引けば良いということになります。
また、2つ電荷がありますが、スカラー量ですので、そのまま足し算(今回は同じ電荷量なので2倍で良い!)で求まるって訳なのですわ!!!
では、まずcから
次にdは、
ad間は三平方の定理より
なので、
近い方が大きいので、
答えは、2 です!(ワッショッイ!)