画像の問題について質問します 問4の考え方がわかりません ご解説お願いします

画像の問題について質問します
問4の考え方がわかりません
ご解説お願いします

質問者からの補足コメント

• すみません、あげなおしました

  
    補足日時：2017/12/11 21:31

• 画質悪くて申し訳ありません
  
  よろしくお願いします

  
    補足日時：2017/12/15 00:06

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/12/10 22:06

ぼやけて読めません。

No.2 回答者： syotao 回答日時： 2017/12/14 14:23

まだ少し見にくいので

その問4の問題文だけさらに拡大できますか？

No.3 回答者： syotao 回答日時： 2017/12/15 23:22

まず荷電粒子に作用する力の各軸の成分がどうなるか考えます。

電界Ｅがこの荷電粒子に作用する力はｙ軸の正方向に大きさｑＥ（ｑは粒子の電荷＞0）であることは
すぐわかると思います。
磁束密度Ｂが粒子に及ぼす力の各成分を決めるために、２枚の電極間に粒子があるときの
各速度成分をvx、vy、vzとすれば速度ベクトル（v）は
（v)＝vx(i)＋vy(j)＋vz(k)　となります。(i)、(j)、(k)はそれぞれ各座標軸正方向の単位ベクトルです。
このようにすると、粒子が磁界から受ける力（ローレンツ力）は、粒子が速度vx(i)で運動する時に受ける
ローレンツ力とvy(j)で運動する時に受けるローレンツ力と速度vz(k)で運動する時に受ける
ローレンツ力のベクトル和に等しくなるのです。
粒子が速度vx(i)で運動する時に受けるローレンツ力はｚ方向です。
粒子が速度vy(j)で運動する時に受けるローレンツ力は磁界の方向とvy(j)が平行なので　0　です。
粒子が速度vz(k)で運動する時に受けるローレンツ力はｘ方向でその成分はqvzB　です。
結局、粒子が極板間にあるとき、受ける力の成分は
ｘ方向にqvzBですが条件よりvz＝vで一定なので、ｘ方向に一定値qvBとなります。
y方向の成分は電界からの力qEでこれも一定です。これとvzがいつも一定値ｖであることと
極板に入る直前の粒子の速度のｘ成分＝y成分＝0、とより粒子軌道が決まります。

この回答へのお礼

ありがとうございます！
vzが一定であると言うのは、この問題文の、速さvで進む荷電粒子に、と書いてあるため、この極板間を通過している間も一定に保たれると読み取れる、と言うことでしょうか？

お礼日時：2017/12/16 17:03

No.4 ベストアンサー 回答者： syotao 回答日時： 2017/12/16 18:25

はい、先ほどの回答に関連するのですが、問題文中に荷電粒子の軌道のｚ軸からのずれが小さいと

あります。これにより粒子速度のｘ方向成分vxは小さいと考えられます。
したがって、速度のこの方向成分によって、粒子が受けるローレンツ力はｚ軸の負方向に
作用するわけですが、その大きさｑＢvxが小さくなるために粒子のｚ方向の運動に
ほとんど影響を及ぼさないと考えられます。そして電場Eから作用する力はもともと
z軸に成分を持たないので、vzは電極板にある間一定値をたもつと考られるのです。
つまり、軌道のｚ軸からのずれが小さいという条件がvz一定を導くということです。

この回答へのお礼

なるほど！よく分かりました！
ご丁寧に説明いただきありがとうございます！

お礼日時：2017/12/17 10:11