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mixiユーザー 2010年05月30日 19:59

問：ヒーターで加熱されている陰極Kを初速度０で飛び出した電子は陽極PとKの間の電界で加速され、Pの中心にある小孔を通過し、大きさ1.0×10＾(-3)Wd・ｍ＾(-2)の磁束密度の一様な磁界が紙面に垂直に作用している斜線の領域に入射し、半径ｒの等速円運動を行ったのち、磁界のある領域から出て行った。電子の質量を9.1×10＾(-31)ｋｇ、電気量を-1.6×10＾(-19)C、PKの間の電圧を1000Vとして、次の問いに答えよ。

(a)電子が陽極Pを通過した直後の早さを求めよ。
(b)電子が磁界中で受けるローレンツ力の大きさを求めよ。
(c)磁束密度の向きは、紙面の（表から裏、裏から表）のどちらか。
(d)磁界中で、電子がえがく円軌道の半径を求めよ。
(e)電子が磁界中にある時間を求めよ。
(f)電子が磁界中でローレンツ力を受けるにもかかわらず、その速さが変化しないのはなぜか。

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