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제목 [Harry Kim] Electric force
Electric Force and Field I 16
작성자 wiz*** 등록일 2020-02-22 오후 12:04:17

안녕하세요 선생님!

이번강의 잘 들었습니다! 하지만 질문이 몇개 있어서, 물어보고자 합니다. 첫번째는 16-4번 문제대해서입니다. 답이 왜 D 인지 다시 설명 가능한가요? 뭔가 제가 개념을 잘 이해못한거같아요. 왜 정확히 q test charge 쓰든 -2q test charge 쓰든 force 의 magnitude 와 방향에 변화가 없나요?

다음 질문은 Vector Sum 에 대한 질문인대요, 한쪽에서 4Q charge 가 있고, 다른쪽에는 Q charge 가 있으면, 4Q 쪽이 멀어지는것은 이해하지만, 왜 거리가 2배가 되는지는 이해를 잘 못했어요. 자세히 설명 부탁합니다! 

2020-02-22 오후 5:38:15

[Q16-4] Electric field 라는 것은 어떤 position 에서 +1 짜리 charge 가 받는 힘이라고 생각하면 됩니다. 그러니까 실험할 때 실제로 그 자리에 +1 charge 를 갖다 놓고 force 를 측정하면 정확히 구할 수 있겠죠. 그런데 만약 실험실에 +2 짜리 charge 밖에 없다면? 그냥 있는 +2 charge 로 실험해서 force 를 측정하고 그 값을 +2 로 나누면 됩니다. force 는 charge 에 비례한다는 것을 알고 있으니까요. q0 라는 charge 로 실험을 한다면? 역시 그걸로 측정하고 결과를 q0 로 나누면 됩니다. -2q0 라는 charge 만 주어져있다면, 역시 같은 실험을 하고 결과를 -2q0 로 나누면 됩니다. 물론 - charge 로 실험하면 방향이 반대가 되겠지만, 그 결과를 역시 - 값으로 나누는 것이므로 electric field 는 본래 방향으로 돌아오게 됩니다. 

 

[Vector Sum of Electric Field] 

Coulomb's law 에 의하면 Electric field 는 charge 에 비례하고 거리 "제곱"에 반비례 하기 때문입니다.  charge 가 4배로 커졌음에도 force 의 balance 를 유지하려면 Coulomb's law 분모에 있는 거리는 2배가 되어야 2 의 제곱 = 4 가 되어 그 ratio 를 그대로 유지할 수 있습니다. 

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