안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
마이너스가 전하의 부호이면서 동시에 방향까지 결정하는 거예요. 둘 중 하나가 아니라 같은 하나예요.
순서를 따라가면 이래요. 전자의 전하는 q = -e이고 여기서 e는 1.6×10⁻¹⁹ C라는 양수예요. 벡터식 F = qE에 이걸 넣으면 F = -eE가 되는데, 여기서 마이너스는 전하의 부호로 들어간 거고 그 결과로 힘 벡터가 E와 반대 방향을 가리키게 돼요. 전하의 부호가 방향을 만들어내는 구조라, 부호 표시냐 방향 표시냐를 나눌 필요가 없어요.
세 번째 사진에서 헷갈리시는 지점은 벡터 기호를 붙인 채로 쓴 부분이에요. a = -eE/m 처럼 양쪽에 벡터 화살표를 붙여 쓰는 건 맞는 표기예요. 이건 가속도 벡터가 E 벡터의 반대 방향이고 크기는 eE/m 이라는 뜻이에요. 그런데 교재 19.8에서 계산한 a_y = -3.51×10¹³ 은 성분이에요. y 성분 하나만 떼어낸 값이라 스칼라인데, 여기 붙은 마이너스는 y축 음의 방향을 뜻해요. 성분은 방향 정보를 부호로 담으니까요.
정리하면 표기가 두 단계로 나뉘어요. 벡터식에서는 a = qE/m 로 쓰고 q에 부호를 넣으면 방향이 저절로 따라오고, 성분으로 내려오면 a_y 라는 스칼라에 그 방향이 부호로 남아요. 그래서 좌표축을 어떻게 잡았는지가 중요해요. 교재처럼 E가 +y 방향이면 전자의 a_y는 음수가 되고, 축을 반대로 잡으면 같은 물리 상황인데 부호가 뒤집혀요.
세 번째 사진 표기는 벡터 화살표를 붙였으니 맞게 쓰신 거예요. 다만 실제 수치를 대입할 때는 벡터 화살표를 떼고 성분 기호로 쓰시면 더 명확해져요 :)