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No.1
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5.「2m」の胴体だけに電流が流れているというのはあり得ませんね。
その前後ではどうなっているの?まあ、ここではローレンツ力の練習問題と割り切りましょう。
「電流の流れる長さ 2 m の導線に働く力」ということですね。それ以外の導線に働く力は対象外ということ。
磁場 →B に電流 →I が流れたときに、長さ L の電流に働くローレンツ力は
→F = L ( →I × →B)
です。お示しの問題では、電流が x 軸方向、磁場が z 軸方向で直交しているので、力の大きさは
F = BIL
力の向きは「フレミング左手の法則」より「y のマイナス方向」ですね。
計算はご自分で。
6.これもローレンツ力。電流、導線の長さの代わりに「電荷」「電荷の速度」を使って
F = q( →v × →B)
です。
これが向心力 mr^2/v = mrω^2 になるので「半径 r」「角速度 ω」が求まります。
単位の換算や、「電子」は負電荷なので「電流」の向きと逆方向であることに注意しましょう。
これまた計算はご自分で。
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