💡 ヒント：磁場による電子の偏向

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

電子が一様な磁場の中を動くと、速度と磁場の両方に垂直なローレンツ力を受けます。速さは変わらず（仕事をしない）、向きだけが変わるので円運動になります。

円の半径は「速いほど」「質量が大きいほど」「磁場が弱いほど」大きくなります。

✏️ 求めるもの

電子の円運動の半径、周期、進入してから脱出するまでの経路・偏向角。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

ローレンツ力は常に速度と垂直で中心向き → 等速円運動
速さ \(v\) を大きくすると円が大きくなる（\(r \propto v\)）
磁束密度 \(B\) を大きくすると円が小さくなる（\(r \propto 1/B\)）
周期は \(v\) に依存しない（サイクロトロン周期）

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具

ローレンツ力：\(F = evB\)（速度と磁場が垂直のとき）
円運動の条件：\(F = \dfrac{mv^2}{r}\)（向心力）
半径：\(r = \dfrac{mv}{eB}\)
周期：\(T = \dfrac{2\pi r}{v} = \dfrac{2\pi m}{eB}\)（\(v\) に無関係）

力の方向：フレミング左手則で力の向きを確定（電子は正電荷の逆）
半径：向心力の式から \(r = mv/(eB)\)
偏向角：磁場領域を通る幾何から、通過距離と半径で角度を求める
周期 / 出るまでの時間：\(T = 2\pi m/(eB)\) から必要な角度分の時間

注意

電子は負電荷なので、正電荷のローレンツ力と逆向き。フレミング左手則を電流の向きで使うとき、電子の流れと電流の向きは逆であることに注意。