标准解析
对称性消去水平分量
P到两个电荷的距离相同,且两电荷等量同为正,所以它们在P产生的电场大小相等。正电荷电场方向背离电荷:右下方在P产生左上方向的场,左下方在P产生右上方向的场。
把两场分解成水平与竖直分量。水平分量大小相等、方向相反,因此抵消;竖直分量都向上,因此相加。合电场沿正轴,图2中应寻找竖直向上的方向,而非任何斜向箭头。
若用公式,设两电荷单独场强大小为,每个向上的分量都是,所以,。这同时说明合场不是零;距离相等只保证大小相等,不能保证两个矢量方向相反。
容易误用的是“两相等电荷中间电场抵消”。只有在两电荷连线中点,两个场才完全反向。本题P在中垂线上方,左右场虽然具有镜像对称,却共有向上的分量。读出P的位置比仅记忆电荷同号或异号更重要。
图2箭头表示合场方向,不表示某一个源电荷到P的连线。完成叠加以后再与图比对,可以防止把任意一支原始斜向场误当成总场。