問題
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電荷q[C]をもつ荷電粒子が磁束密度B[T]の中を速度ν[m/s]で運動するとき受ける電磁力はローレンツ力と呼ばれ、次のように導出できる。まず、荷電粒子を微小な長さΔΙ[m]をもつ線分とみなせると仮定すれば、単位長さ当たりの電荷(線電荷密度という。)はq/Δl[C/m]となる。次に、この線分が長さ方向に速度νで動くとき、線分には電流I=νq/ΔΙ[A]が流れていると考えられる。そして、この微小な線電流が受ける電磁力はF=BlΔΙsinθ[N]であるから、ローレンツカの式F=(ア)[N]が得られる。ただし、θはνとBとの方向がなす角である。FはνとBの両方に直交し、Fの向きはフレミングの(イ)の法則に従う。では、真空中でローレンツ力を受ける電子の運動はどうなるだろうか。鉛直下向きの平等な磁束密度Bが存在する空間に、負の電荷をもつ電子を速度νで水平方向に放つと、電子はその進行方向を前方とすれば(ウ)のローレンツカを受けて(エ)をする。
ただし、重力の影響は無視できるものとする。
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の( 1 )~( 5 )のうちから一つ選べ。
ただし、重力の影響は無視できるものとする。
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の( 1 )~( 5 )のうちから一つ選べ。
1 .
(ア)qνBsinθ (イ)右手 (ウ)右方向 (エ)放物線運動
2 .
(ア)qνBsinθ (イ)左手 (ウ)右方向 (エ)円運動
3 .
(ア)qνBΔΙsinθ (イ)右手 (ウ)左方向 (エ)放物線運動
4 .
(ア)qνBΔΙsinθ (イ)左手 (ウ)左方向 (エ)円運動
5 .
(ア)qνBΔΙsinθ (イ)左手 (ウ)右方向 (エ)ブラウン運動
( 第三種 電気主任技術者試験 平成28年度(2016年) 理論 問12 )