💡 ヒント：電子の比電荷

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

電子の比電荷 \(e/m\) は、電子の電荷と質量の比。トムソンがこの値を測定し、「陰極線は電子という粒子の流れ」であることを証明しました。

実験の基本：電子を電場で加速 → 磁場で円運動 → 半径から \(e/m\) を逆算、または電場と磁場をバランスさせる方法（速度選別器）。

✏️ 求めるもの

与えられた実験条件（加速電圧、磁束密度、円軌道半径など）から比電荷 \(e/m\) を計算する。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 速さ \(v\) を 2 通りで書く：加速から \(v = \sqrt{2eV/m}\)、円運動から \(v = eBr/m\)
  2. 2 式を等しい：両者が等しいとして \(m\) を含まない関係式を導く
  3. 比電荷を求める：\(e/m = 2V/(r^2 B^2)\)
  4. 数値代入：SI 単位で代入すれば、答えは C/kg
注意

「比電荷」= \(e/m\)。単位は C/kg。個別に \(e\) と \(m\) を測るのは難しいが、比は比較的簡単に測れる（ミリカンの油滴実験で \(e\) が判明したら \(m\) も求まる）。