荷電粒子の運動の様子と力のつりあいの式です。qの正負によって、粒子の速度Vがy軸対象に変化しますが、

荷電粒子の運動の様子と力のつりあいの式です。qの正負によって、粒子の速度Vがy軸対象に変化しますが、qが負の場合は磁場からの力が重力と同じ向きになる気がします。すると電荷はy軸方向に移動しませんか？

No.1 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2022/04/17 23:18

まず、画像の設定ででは

向心力がないので電子は等速円運動にならないことは理解されていますか？

qの正負によって、粒子の速度Vがy軸対象に変化しますが、
＞＞＞そうとは限りません
もっと言えば、qの正負でy軸対象になる理由が通常はありません
（ちなみに、粒子が電子ならば
電子は非常に軽いのでこれにかかる重力を無視すれば
電子に働く力はローレンツ力のみとなります
もし仮に　電子と同じ質量のプラスの電荷を用意できたとすれば
画像の速度の向き、磁場の向きで
プラス、マイナスの軽い荷電粒子が受けるローレンツ力の向きは真逆ですので、回転向きが真逆となります
このことと、今回の重力ありの設定での速度について混同されていませんか？）

で、確かに
画像のVとBの向きは変えずに
qを負にした場合
磁場からの力が重力と同じ向きになす。
すると電荷はy軸方向へも加速度を持ちますがすでにｘ方向に速度を持っているので
粒子はｘ方向へ進みながらｙ方向へも移動し始める
というのが図の瞬間です
そうなると、次の瞬間はＶの向きが変わるのでローレンツ力の向きも変わってきます
すると、重力との合力の向きも変化し加速度の向きが
荷電粒子の符号がマイナスの場合
こういう変化が刻々と起きる運動であることは把握されていますか？

この回答へのお礼

とある講師の説明で、電荷の正負によって速度Vが変わり、X軸方向に電流を流す有名な装置があるとあったので疑問に思ったのですが、どうやら聞き間違いだったようです。ありがとうございました

お礼日時：2022/04/17 23:29