物理
高校生
解決済み
この問題の螺旋運動というのは①ですか？②ですか？
もし②ならx軸上の点に戻ってこないと思うのです
O
2
A
250
t
発展例
電子のらせん運動
磁束密度Bの一様な磁場がある。 図のように,電荷 -e,
質量mの電子を, 点Oから速さで磁場と角をなす方
通るまでの時間はいくらか。 また, その点は,点0からど
向に射出した。 電子が点Oを出てから,再びx軸上の点を
れだけはなれている
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指針
電子の運動を, x軸に垂直な面内と,
軸に平行な方向に分けて考える。電子は,磁場
(x軸)と垂直な方向にローレンツ力を受け,磁場
と垂直な面内では等速円運動をする。また,磁場
と平行な方向には力を受けないので,その方向に
は等速直線運動をする。これらを合成すると,電
子はらせん運動をする (図)。
解説
x軸に垂直な面内では, 電子は等速
円運動をする。電子のx軸に垂直な方向の速度の
B
O
x
m
m
v
T=
0
発展問題 525
B
大きさはusine なので, 円運動の半径をrとし,
電子の運動方程式を立てると,
(v sine)²
-= e(vsine) B
r
電子は1回転した後、再びx軸を通る。 電子が1
回転する時間 (周期)をTとして,
第7章 磁気
r=
musino
eB
2πr
2πm
v sine
eB
電子は,x軸に平行な方向には, 速さ vcos の等
速直線運動をするので、求める距離を1として,
2πMV COS0
eB
l=vcose·T=-
回答
疑問は解決しましたか？
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なるほどです。
わかりやすい図までありがとうございます