그림과 같이 두 점전하의 +q,+2q 가 40cm 떨어져 있고, 점 a,b,c의 위치가 +q 로 부터 10cm,20cm,30cm 떨어져있을때, 옳은 것을 고르는 문제입니다.
① 전기장의 세기는 a,c,b점 순서로 강하다.
② a,c점의 전기장 세기는 같다.
③ b점 전기장 세기는 0이다.
④ a,b,c점 중에 전기장의 세기가 가장 큰 곳을 c점이다.
[해설]
전기장의 세기를 비교하는 문제로 쿨롱의 법칙을 이용하면 되겠습니다.
쿨롱의 법칙을 적용할 때, 전기장(또는 힘) 방향은 각 전하의 위치를 기준으로 하므로, 1차원 점전하문제에서는 전하 위치 별로 영역을 쪼개고, 방향은 절대적 위치로 따로 구하는게 틀리지 않고 구하는데 도움이 됩니다.
영역은 a,b,c 모두 각 전하 사이에 있고, 방향은 오른쪽을 + 로 잡겠습니다.
각 점의 전기장의 세기는 각 전하의 세기를 더하면 되지만 방향을 조심해야합니다.
a :
b :
c :
상대적 크기만 따지면 되므로, 계산 편의를 위해 +q/(10cm)^2 ~ 1 로 두고 상대적 크기만 구했습니다.
