平成28年度 理論 第三種電気主任技術者試験 問12
電荷q[C]をもつ荷電粒子が磁束密度B[T]の中を速度v[m/s]で運動するとき受ける電磁力はローレンツ力と呼ばれ,次のように導出できる。 まず,荷電粒子を微小な長さΔl[m]をもつ線分とみなせると仮定すれば,単位長さ当たりの電荷(線電荷密度という。)はq/Δl[C/m]となる。 次に,この線分が長さ方向に速度vで動くとき,線分には電流I=vq/Δl[A]が流れていると考えられる。 そして,この微小な線電流が受ける電磁力はF=BIΔlsinθ[N]であるから,ローレンツ力の式F= (ア) [N]が得られる。 ただし,θはvとBとの方向がなす角である。 Fはvとbの両方に直交し,Fの向きはフレミングの (イ) の法則に従う。 では,真空中でローレンツ力を受ける電子の運動はどうなるだろうか。 鉛直下向きの平等な磁束密度Bが存在する空間に,負の電荷をもつ電子を速度vで水平方向に放つと,電子はその進行方向を前方とすれば (ウ) のローレンツ力を受けて (エ) をする。 ただし,重力の影響は無視できるものとする。 上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
正答2