第三種電気主任技術者の過去問
平成27年度（2015年）
理論問12

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問題

第三種電気主任技術者試験　平成27年度（2015年）理論　問12 （訂正依頼・報告はこちら）

ブラウン管は電子銃、偏向板、蛍光面などから構成される真空管であり、オシロスコープの表示装置として用いられる。図のように、電荷ーｅ［Ｃ］をもつ電子が電子銃から一定の速度ｖ［m/s］でｚ軸に沿って発射される。電子は偏向板の中を通過する間、ｘ軸に平行な平等電界Ｅ［V/m］から静電カーeE［Ｎ］を受け、ｘ方向の速度成分ｕ［m/s］を与えられ進路を曲げられる。偏向板を通過後の電子はｚ軸とtanθ＝ｕ／ｖなる角度 θ をなす方向に直進して蛍光面に当たり、その点を発光させる。このとき発光する点は蛍光面の中心点からｘ方向に距離Ｘ［m］だけシフトした点となる。
ｕとＸを表す式の組合せとして、正しいものを次の（ 1 ）〜（ 5 ）のうちから一つ選べ。

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この過去問の解説（2件）

運動方程式より、
F=ma=eE　→　加速度a=eE/m
偏光板を通過する時間 t は
t=l/v

したがって偏光板を通過する間に加速された x 軸方向に進む速度 u は
u=at=elE/mv

偏光板を通過したあとで蛍光面に到達するまでの時間は速度 v で d を通過する時間であり、その間 u は x 軸方向に進み続けることになりますから、
X=u×d/v=eldE/mv^2

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まず、電子は、等加速度運動をするため、下記の運動方程式が成り立ちます。

F=m×a=e×E　これより、a=e×E/m

次に、移動の時間tは、下記の式となります。

t=l/v

次に、速度uは、下記の式となります。

u=a×t=e×E/m×l/v=elE/mv

以上より、X=u×d/v=elE/mv×d/v=eldE/mv²

選択肢5.