gE₁
V₁₁ =
k
であることがわかる。
+z方向に磁束密度の大きさBの磁場を加えたとき,電子B
が受けるローレンツ力は,{y軸の正} [ニの答〕の向きに大き
さ qu, B 〔ハの答〕 である(図2)。 このローレンツ力によって,
電子が面{J} 〔ホの答〕 に集まる。 その結果, 面Jが負, 面 D
が正に帯電し,D→Jの向きに電場Eができる。 定常状態では、この電場による
力 QE2とローレンツ力がつりあうから,
すなわち
〔ロの答
ていく
εS
L
②は,極板の間隔がL-vet, 帯電量が Q + α2 で,その容量は
=
-C
C2=I-vnt
L-v₂t
である。
qu₂B
極板 a' と h' の電荷の和は一定で
-9
図2
[ヲの答〕
(Q-qì) + (−Q-q2)=-91-92 = -qN
1 + 2 = gN
0 = quBqE2
∴. E2=vB
〔への答〕
である。 このときのDJ間の電圧は
V₁ =
が成り立つ。一方, コンデンサー ①の電圧は
Q-91=
Q-91 v2t
C₁
C
L
〔ワの答〕
U= Ezw= vBw
・①･･････ 〔トの答〕
であり, コンデンサー②の電圧は
は
となる。一方,回路を流れる電流は, 断面積 S = wd の断面を単位時間あたりに通
過する電気量に等しく
高
8p A
V2
=
Q+g2=
C 2
Q+q2L-vzt
〔カの答〕
C
L
I=gnSv1 = qwdv......②.....〔チの答
と表せる。 ①,②よりを消去して,
pcosfy=1-
qndU
V1 + V2 =V すなわち Q- +
である。 コンデンサー ①と②は直列だから, その電圧の間には
Q+q=&
NU
C₁
B=
mgr
C2 C
gd x
〔リの答〕
I
るとすると、より
Mからの反射
1
1
1
の関係が得られる。
の関係が成り立つ。ここで, +
= だから,
CC2 C
(2)極板a, hからなる間隔L, 面積Sのコンデンサーの容量は
91
=
ES
C =
L
C₁
92 すなわち qvzt=q2(L-v2t)
C2
......④4
......
〔ヌの答〕
となる。 ③ ④よりαを消去して,
である。
誘電体に注入されたシート状電子群を
- gNに帯電した導体とみなし(図3),
さらにこの導体m を導線でつないだ2
枚の極板 a', h' に置き換える (図4)。
極板 a, a' からなるコンデンサー ① は,
極板の間隔がust,帯電量が Q-9 で,
その容量は
図3
-qN
-q
a
だから
92=qN V₂t
gN
=
m
v2
L
L
xv₂t
が得られる。
微小時間 At の間について,極板 h の電荷の変化量は、⑤より.
.. ⑤...... 〔ヨの答〕
図 4
もう
であり、抵抗に流れる電流は
20
Q+92
h
a
a
h'
Ia
A92
qN
×2
4t
L
ES L
C,= =
曲
C
v₂t
L-vet
と表せる。
V₂t V₂t
〔ルの答〕
コンデンサー ①
コンデンサー ②
であり, 極板 h, h' からなるコンデンサー
電子群が移動できるのは誘電体の中だけだから, 電子群が面Hに到達すると
Ag2 =
gN
L
xvz4t
