2022年06月09日

高校物理「電子と光」J.J.トムソンの実験D

高校物理「電子と光」J.J.トムソンの実験D

◆問題

横軸をx軸、縦軸をy軸とする真空中で、x軸をはさむように、長さlの極板P,Qをx軸に平行に置き、極板PQ間にはy軸に平行に一様な電場Eがかかっている。極板の中央x=0の位置からx軸の正の向きにL離れた位置には、x軸と垂直に蛍光板が置かれている。
x軸に沿って質量m,電荷−eの電子を速さv0で極板間に侵入させるとき、次の問に答えよ。ただし、重力は無視できるものとする。

(1) 極板PQ間において、電子に生じる加速度を求めよ。

(2) 極板PQ間から飛び出した直後の、電子の座標と成分を求めよ。

(3) 極板PQ間から飛び出した直後の電子の速度の向きとx軸とのなす角をθとするとき、tanθの値を求めよ。

(4) 電子が蛍光板に到達する点の座標を求めよ。

(5) 極板PQ間に一様な磁場Bをかけると、電子の軌道はx軸と一致した。磁場Bの大きさを求めよ。


この記事では(5)を解説します。


↓教科書の内容の習得から共通テストに対応する実力をつけるためには↓

良問の風物理頻出・標準入試問題集 (河合塾シリーズ)

電子の比電荷を求めたJ.J.トムソンの実験です。この実験の結果は公式として覚えてしまって良いものですが、順を追って必要な数量を求めることができるようにしていきましょう!


電子はまず、最初からかかっている電場から静電気力を受けます。
そしてこの問題では、磁場もかけるので、磁場からローレンツ力を受けます。
磁場の大きさと向き次第では、これらの力がつり合い、電子はx軸上をまっすぐ進む。というわけですね。


静電気力は(1)でも求めたように、F=eEです。
電子が磁場Bから受けるローレンツ力は、F=qvBに、q=e,v=v0を代入して、

F=ev0B

ですね。
これらがつり合うので、

ev0B=eE

Bについて解くと、

B=E/v0


ちなみに、静電気力は上向きに働くので、ローレンツ力は下向きです。
ローレンツ力が下向きにはたらくためには、磁場の向きは、xy平面の手前から奥に向かう方向ですね!


次の問題→電子の比電荷


◆関連項目
ミリカンの実験比電荷
原子まとめ電気・磁気まとめ


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中学英語「仮定法」...we could go anywhere.

中学英語「仮定法」...we could go anywhere.


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この「寝ちゃう人英文法」は、手軽にちゃんと意味までわかる英文法問題集を!
というコンセプトの本です。

英語の勉強をするためには、文法の法則を理解するだけでなく、語句や文章の
意味を把握することが必要です。わからない語句は辞書を使って調べて、書き
出して、問題文の意味を読み解いて・・・とやりたいところですが、まずは辞書を
引く時点で面倒ですね。この時点でみんな寝ちゃいます(笑) 睡魔と戦って無理に
突き進み、「よくわからないけど、なんとなく」で終わってしまったという経験を
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そんな人でも最後までやり切ることができるようにしたいと思って執筆しました。

まずはこの記事で、雰囲気をつかんでください。
そしてもし気に入っていただけたら、書籍もご利用いただければ幸いです。

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[Question]
必要ならば仮定法を使って、( )内の日本語を英語に直してください。

293 (もし世界が安全なら), we could go anywhere.


[words]
could:〜できた(canの過去形) anywhere:どこへでも
世界:world 安全な:safe


見開き2ページで1単元としています。
1ページ目にはこのように、問題とその文に登場する語句を掲載しています。


解答解説はお知らせの下へ!

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[point]
仮定法は、現実と違うことを言うときに使う表現方法です。
英語では、現在の内容を仮定して言う場合は、過去形で表現します。仮定法で
過去形になるbe動詞は、主語にかかわらずwereを使うのが標準的です。主節の
述語動詞には助動詞wouldやcouldを伴うことが多いです。


[Answer]
293 If the world were safe, we could go anywhere.
  「もし世界が安全なら、私たちはどこにでも行けるのに」
  ※世界が安全ではないと考えている場合の言い方


2ページ目にはこのように、文法のポイントと解答、英文の和訳を掲載しています。

問題・語句から解答解説まで2ページで1セットとなっていて、あちこちの
ページを行ったり来たりしなくても、一通りのことが完結するようにしました。
これで「めんどくさいと寝ちゃう人」でも、やり切ることができるはずです!


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今回の問題は、

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108ページに掲載されています。
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ラベル:英語
posted by えま at 17:00| Comment(0) | TrackBack(0) | 中学英語 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

日本史「平安王朝の形成」平安遷都と蝦夷との戦い@

日本史「平安王朝の形成」平安遷都と蝦夷との戦い@

◆問題

空欄に適語を入れてください。

光仁天皇は、行財政の簡素化や公民の負担軽減などの政治再建政策にとつめた。781年に即位した(@)天皇は、光仁天皇の政策を受け継ぎ、天皇権力を強化するために、784年に平城京から山背国の(A)に遷都した。しかし、(A)造営を主導した(B)が暗殺され、その首謀者とされた早良親王や大伴氏・佐伯氏などの旧豪族が退けられた。794年には平安京に再遷都した。
都が平安京に移ってから、源頼朝が鎌倉に幕府を開くまでの約400年間を平安時代という。


解答はこのページ下


用語集ならコレ!

日本史用語集 改訂版 A・B共用


@桓武、A長岡京、B藤原種継

光仁天皇は、行財政の簡素化や公民の負担軽減などの政治再建政策にとつめた。781年に即位した桓武天皇は、光仁天皇の政策を受け継ぎ、天皇権力を強化するために、784年に平城京から山背国の長岡京に遷都した。しかし、長岡京造営を主導した藤原種継が暗殺され、その首謀者とされた早良親王や大伴氏・佐伯氏などの旧豪族が退けられた。794年には平安京に再遷都した。
都が平安京に移ってから、源頼朝が鎌倉に幕府を開くまでの約400年間を平安時代という。


前の問題→天平の美術A
次の問題→平安遷都と蝦夷との戦いA


原始・古代まとめ


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posted by えま at 07:00| Comment(0) | TrackBack(0) | 日本史 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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