💡 ヒント:陰極線と磁場

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

陰極線(電子の流れ)を磁場の中に通すと、ローレンツ力で円運動します。曲がり方を観察することで電子が負電荷であることや、比電荷 \(e/m\) を求められます。

速度 \(v\) と磁束密度 \(B\) が垂直なら、半径は \(r = mv/(eB)\)。

✏️ 求めるもの

円運動の半径、加速電圧との関係、比電荷 \(e/m\) の計算、電場と磁場を組み合わせた平衡(速度選別器)。

🔬 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. 加速電圧から速さ:\(v = \sqrt{2eV/m}\)
  2. 磁場内の半径:\(r = mv/(eB)\)
  3. 比電荷を計算:\(e/m = v/(rB)\) または \(e/m = 2V/(r^2 B^2)\)
注意

「比電荷」は \(e/m\) のこと。\(m/e\) ではない。比と書いてあるからといって割り算の向きを間違えないよう注意。