図1 に示すように, z 軸の正の方向を向く磁束密度の一様な磁界内に, 正電荷を薄び
た質量 の粒子が, xz 面内で, x 軸の正の方向と のの角をなす向きに, 速さりで原点0に
入射した。
〔【A〕 9=0* のとき
粒子は大きさ のローレンツカを向心力として 面内で等速円運動を行う。そ
の直道を図示(右ページ)すると のようになる。 また, 円運動の周期は
ある。
〔(B〕 <9<90* のとき
この粒子の運動を, 電方向の運動と xy 面内の運動とに分けて考える。
まず z 還方向の運動について考える。この方向にローレンツカは成分をもたないから,
粒子は々軸の正の方向に 運動をする。
次に, *y 面内に射影した運動について考える。粒子の初速度の成分はpcosので, y
成分は 0 であり, このときに粒子が磁界から受けるローレンツ力の大きさは
る。 ローレンツカは大きさが一定で, 粒子の運動方向とつねに垂直にはたらくので, 炒子
は射影した *y面内では等速円運動を行う。この円運動の軌造半径は | ⑰) | であり, 円
運動の周期は | 全) | である。
したがって, 粒子の合成運動は 図 2 に示すように, 磁界の向きを軸とするらせん運動
となり, らせん連動のピッチ7/は
