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Biology Senior High

この問題の(2)と(3)がわからないです解説お願いします 大腸菌が一辺1μmと書いてあるのに解説には大腸菌の細胞の大きさは1μmと書いてあるので、意味わからなくて 大腸菌と大腸菌の細胞て全然違いますよね?

リード D 知識 24 次の文章を読み、 以下の問いに答えよ。 細胞はさまざまな大きさをしている。 大きいものでは,ヒトの神経には長さが1m に達するものがあり, 小さいものでは,大腸菌は直径が1程度しかない。 私た ちのからだを構成する細胞のほとんどは10ア)程度の大きさで, 肉眼では見えな い。標準的なヒトの体重を60kg, 細胞を一辺が 10 (ア) の立方体と仮定する。 ヒ トのからだが細胞のみからできており,細胞の比重を1と仮定すると, ヒトのからだ の中の細胞数は (イ) 個にもなる。 (1) 文章中の (ア)に当てはまる最も適切な単位を次の①~⑤から1つ選べ。 ①m ②cm (3 mm ④ μm (2)文章中の(イ)に入る数字を求めよ。 細胞 ⑤nm (3) 文章中の下線部について,大腸菌はヒトのからだの細胞よりも小さく,一辺が 1)の立方体と仮定できる。 大腸菌がヒトの腸の中に2kg存在するとして、 腸内の大腸菌の総数を計算して答えよ。 またその個数は, ヒトのからだの細胞数 (イ)個と比べて多いか少ないかを答えよ。 ただし, 大腸菌の比重を1とする。

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Physics Senior High

ローレンツ力の分野です。(3)の解説の説明の交流電圧の角周波数が円運動の角速度と等しくなっていれば〰︎とあるのですがなぜそうなるのかわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

【3】 正の電気をもつ質量の荷電粒子を加速する ことを考える。いま、半径 R,厚さの中空で半円 形の電極 AとBを図のように距離だけ離し、平面 上に置いた。ただし、厚さと距離はいずれも半 径Rより十分小さいものとする。2つの電極には図 の真上から見た図に対して紙面を裏から表に貫く方 向に磁束密度の大きさ B の一様な磁場がかかって いる。2つの電極ではさまれた領域 (Cとする) には 磁場はないものとする。電極AとBの間には交流 電圧V(f)=Vcos.ℓ,f が加わっており,t=0のと 真上から見た図) C A B P Be Bo /装置の\ 断面 CB 8E き、電極Aが高電位とする。 また領域Cの電場は一様とみなせるとしよう。 ABU Q FK この装置によって荷電粒子が加速されるようすは次のとおりである。 時刻 f=0 に電極 Aの右端の点Pに荷電粒子を置くと電圧V によって加速され、 電極 B に入る。荷電粒 子が2つの電極間の距離を移動する時間は十分短く、その間電圧は一定とみなせるもの とする。電極 Bに入った荷電粒子はローレンツ力を受けて円運動を行い,領域Cに達す るが、電極内の移動時間は領域を通過する時間に比べて十分長い。したがって、この 間に交流電圧の位相が180°変化していれば荷電粒子は再び電圧V によって加速され、 電 極Aに入って円運動を行い、領域Cに達する。 このように電極 A, B内で円運動した荷 電粒子は領域Cを通過するたびに加速をくり返す。以上を考慮して次の問いに答えよ。 (1) 時刻 f=0 電極 A の右端の点P に置かれた初速度の荷電粒子が電極 B に入ると きの速度を求めよ。 (2) 電極 Bに入った荷電粒子が行う円運動と円運動の向き(時計回り、反時計 回り)を答えよ。 (3)(2)の荷電粒子が電極 B内を通過する時間および領域Cに到達した荷電粒子を再 Vで加速するために必要な交流電圧の角周波数」をそれぞれ求めよ。 (4)(3)の荷電粒子が領域Cを通過して電極Aに入るときの速度 #27 電極 A内での円運 動の半径 および電極A内を通過する時間をそれぞれ で表せ。 (5)ここまでの考察により, 荷電粒子は領域Cを通過するたびに電圧Vでどんどん加速 されるが,加速に伴って電極 A, B内での円運動の半径がどんどん増大してしまい 荷電粒子が到達できる速度の上限が電極の大きさに依存してしまう。そこで,荷電粒子 の円運動の半径を保ったまま加速するには磁束密度の大きさと交流電圧の位相をどのよ うに制御すればよいか、答えよ。

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