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(問1)薄くて読みにくいですが、
E = 1 N/C
の電場に、
q = 0.1 C
の正電荷ですか?
(1)そのまんま
F = E*q = 0.1 (N)
です。
(2)運動方程式
F = ma
を立てればよいです。電荷を持つ質点の質量が 1 g なので
0.1 (N) = 0.001 (kg) * a (m/s²)
より
a = 100 (m/s²)
(3)電荷は電場の方向に向かいます。つまり③。
電場は「正極→負極」の向きですから、正電荷は負極に向かいます。
(問2)磁場中を正電荷を持つ荷電粒子が運動するときのローレンツ力の問題です。
(1)磁束密度 B=0.1 が与えられているので、ローレンツ力を計算するためにはこれを「テスラ(T)」に換算すると
B = 0.1 (G) = 0.1 * 10^(-4) (T)
従って、荷電粒子に働く力は
F = B (T) * q (C) * v(m/s)
= 0.1 * 10^(-4)(T) * 0.1(C) * 10(m/s)
= 1 * 10^(-5) (N)
(2)これも運動方程式
F = ma
を立てればよいです。電荷を持つ質点の質量が 1 g なので
1 * 10^(-5) (N) = 0.001 (kg) * a (m/s²)
より
a = 1 * 10^(-2) (m/s²)
(3)これは「フレミング左手の法則」で、人差し指を磁場の方向、中指を荷電粒子の運動方向(電流の方向)とすると、親指(働く力)は図の紙に垂直に「裏から表」の方向となります。つまり②です。
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