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今回は令和6年度下期 理論科目 A問題12を解説します。電子レンジのマグネトロン内で、直交する電界と磁界の中を運動する電子の軌跡（サイクロイド）を説明した穴埋め問題です。 平等電界E（陽極から陰極向き）と、それに直交する磁界Bの中で、陰極から出た...

今回は令和6年度上期 理論科目 A問題12を解説します。平行電極板間の直流電圧V[V]で加速された電子が陽極板に到達したときの運動エネルギーと速さvを求める穴埋め問題です。 電子が電圧V全体で加速されると、電界がした仕事eVがそのまま運動エネルギー½mv²...

今回は平成18年度 理論科目 A問題12を解説します。平行平板電極間に電圧を加えたときの電界の強さ、加熱した電極から放出される電子の種類、電子が反対の電極に達したときの運動エネルギーを求める問題です。 平等電界の強さはE=V/d。加熱した電極から出る...

今回は平成19年度 理論科目 B問題17を解説します。銅線中を流れる電流と自由電子の個数から、自由電子の平均移動速度を求め、さらに太さと電流を変えたときの速度比を求める計算問題です。 電流は「単位長さ当たりの自由電子の電荷×移動速度」で表せます。...

今回は平成19年度 理論科目 A問題13を解説します。一様な磁界に直角に入射した電子が受ける電磁力・円運動の半径・周期を問う穴埋め問題です。 磁界に直角に入った電子は電磁力Bevを向心力として等速円運動します。電磁力と遠心力mv²/rの釣合いから半径r=m...

今回は平成20年度 理論科目 A問題12を解説します。真空中で電子の運動エネルギーが400eVのときの速さから、運動エネルギーが100eVのときの速さを求める計算問題です。 運動エネルギーK=½mv²は速度vの2乗に比例します。したがって速度は運動エネルギーの平...

今回は平成21年度 理論科目 A問題12を解説します。一様な磁界中に角度θで突入した電子の軌跡と、一様な電界中に角度θで突入した電子の軌跡、および電界中の電子に働く力の向きを問う穴埋め問題です。 磁界に斜めに入った電子は、磁界に平行な成分で等速直...

今回は平成22年度 理論科目 A問題12を解説します。金属などの表面から真空中に電子が放出される3つの現象（加熱・強電界・電子衝突による放出）の名称を問う穴埋め問題です。 金属を熱して電子が飛び出すのが熱電子放出、強い電界で常温でも放出されるのが...

今回は平成23年度 理論科目 A問題12を解説します。x軸負方向の一様な電界中に置いた電子の運動方程式・速度・走行距離・運動エネルギーが、時間tに対してどう変化するかを問う問題です。 電界が負方向、電子の電荷が-eなので力はeEとなり運動方程式はm₀a=e...

今回は平成24年度 理論科目 A問題12を解説します。一様な磁界中に置いた電子が電磁力を受けて円運動するとき、磁界の向き・円の半径r・周期T・角周波数ωを求める計算問題です。 磁界の電磁力F_A=Bevが向心力となり、遠心力F_B=m₀v²/rと釣り合って等速円運...