直感的理解

荷電粒子が磁場中を動くと、ローレンツ力 \(F = qvB\) を受けて等速円運動します。力は常に速度に垂直で仕事をしないため、速さは変わりません。

円運動の半径は \(r = mv/(qB)\)、周期は \(T = 2\pi m/(qB)\)（速さに依らない）。

✏️ 求めるもの

質量 \(m\)、電荷 \(q\)、速さ \(v\) の粒子が磁束密度 \(B\) の磁場に垂直に入ったときの半径 \(r\) と周期 \(T\)。

👀 観察のポイント

🔧 使う道具

注意

周期 \(T\) は速さ \(v\) に依存しない。これはサイクロトロン周期とよばれ、磁場と粒子の性質だけで決まる重要な性質。

💡 ヒント：磁場内の荷電粒子の運動