【物理 電磁気学】 以下の問題について。 (3.)の解答赤マーカー部分がなぜ成り立つのかが わかりません、、詳しい解説お願いします！

561. 磁場を横切る金属棒$ 図のように, 水平な xy平面上でァ軸に平行となるよう に, 電気抵抗がなく十分に長い 2 本の導体 レールP, Qが間隔 7 で固定され, Pは接 地されている。 2 本の棒 1 , 2 がy軸に平 行にレール上に置かれ, ヶ軸の方向になめ らかに動くことができる。棒1, 2の質量はそれぞれ zi, Zzz, レール間に渡したとき の電気抵抗はそれぞれ 束,,。 である。ァ=0 の部分には, 鉛直上向きに磁東密度の大き さきがちぢの一様な磁場がかけられている。棒 2 をァ>0 の部分に速度0 で置き, 棒1を ァぐ0 の部分から初速度 (>0)ですべらせるとき, 次の各問に答えよ。 (1) 棒1がァー0 を通過した直後に, 棒 1 に流れる電流 7。の大きさと向きを求めよ。 (2) 棒2を流れる電流が7になったとき, 本2が受ける力チの大きさと向きを求めよ。 (3) (②)のとき, 微小時間 7 あたりの秩 2 の速度の変化は 。ニーー であり, 棒2 の運動量の変化は zzゅニル7 と表される。このとき, 棒1が受ける力から棒 1 の運 動量の変化が求まる。これを利用し, 棒1, 2 の運動量の和が保存されることを示せ。 (4) 時間が十分に経過すると, それぞれの棒の速度は変化しなくなった。このときの 棒 1 の速さとレールQの電位を, ヵ。 を用いてそれぞれ表せ。 (13. 東京工業大 改)

【物理 電磁気学】 以下の問題について。 (1.)(2.)は自力で解けましたが (3.)(4.)がよう分かりません、、 解き方と答え等 教えてください！

561. 磁場を横切る金属棒$ 図のように, 水平な xy平面上でァ軸に平行となるよう に, 電気抵抗がなく十分に長い 2 本の導体 レールP, Qが間隔 7 で固定され, Pは接 地されている。 2 本の棒 1 , 2 がy軸に平 行にレール上に置かれ, ヶ軸の方向になめ らかに動くことができる。棒1, 2の質量はそれぞれ zi, Zzz, レール間に渡したとき の電気抵抗はそれぞれ 束,,。 である。ァ=0 の部分には, 鉛直上向きに磁東密度の大き さきがちぢの一様な磁場がかけられている。棒 2 をァ>0 の部分に速度0 で置き, 棒1を ァぐ0 の部分から初速度 (>0)ですべらせるとき, 次の各問に答えよ。 (1) 棒1がァー0 を通過した直後に, 棒 1 に流れる電流 7。の大きさと向きを求めよ。 (2) 棒2を流れる電流が7になったとき, 本2が受ける力チの大きさと向きを求めよ。 (3) (②)のとき, 微小時間 7 あたりの秩 2 の速度の変化は 。ニーー であり, 棒2 の運動量の変化は zzゅニル7 と表される。このとき, 棒1が受ける力から棒 1 の運 動量の変化が求まる。これを利用し, 棒1, 2 の運動量の和が保存されることを示せ。 (4) 時間が十分に経過すると, それぞれの棒の速度は変化しなくなった。このときの 棒 1 の速さとレールQの電位を, ヵ。 を用いてそれぞれ表せ。 (13. 東京工業大 改)

教えてください🙏🙏

0 60 較42| 鉛直上向きの一様な磁場の中で 電子が運動する。電子の速度の 向きが水平で北を向いていると き, 電子が受ける力の向きを符 えよ。

(3)ですが、電磁気のジュール熱を求めるエネルギー保存則はこれではないんですか？どの式から運動エネルギーがでてきているのか教えてください？

抗のない導体棒ab, cd 。fと とからなる回路が, 磁東憲度 :様な磁場(鉛直上向き)中に水 思かれてい る。cd, efは距離/ で平行に固定されていて, 十分 。 質量 長き/ の遵体棒 ab maに直角に置かれ, 左右になめらかに動けるようになっている。 を結んで滑車を通し, その端に質量 7 のおもりを下げて, に運動きせた。 重力加速度の大きさを 9 とする。 の速きを ぃ としたとき, 棒に流れる電流の大きさと生き 本ん 棒が磁場から受ける力の大きさと向きを求めょ。 テ mn ab はプ完の速きゃ で運動するようになった。 l路に流れている電流ヵと丸 oo。 を求めよ。 A 月8 りが失う重力の位置エネルギーを 回路で 語数をの とする。アと@ の間の関係を答えよ。考 年以内で記せ。 と を計算して確かめ EE る 糸を切っ 大3 その後に回路で発生する 凍 (琉球大)

imgur.com/a/WKkiYaM コイルABCDを磁場に入れると電流が流れると思うのですが、これは ①磁束密度を減らそうとする向きにPが磁場を発生させるために反時計回りに電流が流れると考える ②導体棒が磁場中を動くから電子がローレンツ力を受けて電流が流れ... Read More

友達のノートなんですけど、なぜBのほうが高電位なんですか？

どなたか(3)の解説お願いします🙇‍♂️🙇‍♂️🙇‍♂️

問|. z軸方向を向く一様な磁束密度 カニ=(0.0.) の磁場は、ベクトルポテンシャル 1 4」 =(-gy,0.0), 4。 = (0,gx, 0), 内旨雪 (-39yテ5 0) のいずれでも表されることを示せ。 実際に レx 4 の成分を計算せよ。 問2、 z軸を中心とする、半径の無限に長いソレノイドコイル内部に、z 方向に一様な磁束密度が 生じている。この磁場に対応するベクトルポテンシャル4を以下の手順で求めよう。 (!) z軸を中心とする、半径 <の無限に長い円柱内部に、z 方向に一様な電流密度4の電流が流 れている。この時、周囲にできる磁束密度 を求めよ。 (2) (|)で求めた p とof を、それぞれ4と p に置き換えることにより、与えられた磁束密度に 対応するベクトルポテンシャルを求めよ。 問3。 問| で求めたベクトルポテンシャルについて、レx4を計算し、 磁束密度と一致することを示 中

この問題の(2)についての質問です。 解答の方では合成磁場とRの磁場を比べていますが、合力とRによる力を比べるのはダメなのでしょうか？

20. 電流と磁場 203 924. 平行電流間にはたらく力画 図のよ うに. 真浴中に無限 に長い直線導線P、Q, R, Sを, 一辺oの正方形の頂点に 紙面に対して垂直に配置する。 導線P, Rにそれぞれ7, 導 線Q、 Sにそれぞれ 27 の大きさの電流を流す。導線P, Q, Sには紙面の裏から表へ, 導線Rには紙面の表から裏へ電流 を流す。 真空の箕磁率をんとして, 次の各問に答えよ。 (1) 導線QR, Sの電流がつくる磁場から, 導線Pが1m あたりに受ける合力の向きと大きさを求めよ。 (2) 導線Rの電流のみを変化させて, 導線QR, S の電流がつくる磁場から導線Pが 受ける合力を 0 にしたい。 導線R に流す電流の大きさを求めよ。 (三重大 改) An 本困EES

このらせん運動を正面(磁場が紙面の裏から表に貫く方向)から見た図が欲しいです。 このときX軸は円運動の中心になるのでしょうか？

上3必玖馬 電子のらせん運動 K 科東密度お の一様な磁場がある。図のように, 電荷 質量 の電子を, から速さりで磁場と角のをなす方 ク 四 間<射出した。電子が点Oを出てから, 再びァ軸上の上京を -0yの9 計上までの時間はいくらか。また, その点は,点0からど "ハバ れだけはなれているか。 > (和民問題 595 電子の運動を, 1 大きさはpsinの なので, 円運動の半径をヶとし, 請に平行な方向に分けて考える。電子は, 磁場 : 電子の運動方程式を立てると、 (才) と垂下な方向にローレンツカを受け, 磁場 : (68mのの』 mes と委直な面内では等連円運動をする。また, 磁場 の ィー Sa 間行な方向には力を受けないので, その方向( 電子は1 回転した後。再ぴぇ軸を通る。 電子が1 上各店閑押動をする。これらを合成すると, 電 : 回転する時間(周期)/をとして, 上はらちせん層陳をする( 。 eb と則に垂直な面内では, 電子は等玉 Sinの eg \動をする。電子のヶ由に垂直な方向の連度の 電子は *電に平行な方向には。 束 ycosのの等 e n H 吉直線運動をするので, 求める左苑を 7 として. 2 /ーycosのアー富とcosの

このらせん運動を正面(磁場が紙面の裏から表に貫く方向)から見た図が欲しいです。 このときX軸は円運動の中心になるのでしょうか？

にシシ馬> 電子のらせん運動 上 (の 発展問題 595 磁東密度 の一様な磁場がある。図のように, 電荷 一ぁ 質量7, の電子を, 点Oから速さので磁場と角 のをなす方 を g 同に射出した。電子が点Oを出てから, 再びァ軸上の点を iemaエーー . 通るまでの時間はいくらか。また, その点は, 点Oからど れだけはなれているか。 医主 了の憎を, >幸に下直人な面内と, | 大きさはvsinのなので, 円之動の半竹をとし, x軸に平行な方向に分けて考える。 電子は, 磁場 電子の運動方程直を立てると, 隊較上にローピッツカを ka 2 (osimの 三e(osinの) テー 72のSinの と重直な面内では等速円運動をする。また, 磁場 : 3 叶 平行な方向には力を受けないので, その方向に : 電子は1 回転した後。再び*軸を通る。電子が1 は等速直線運動をする。これらを合成すると, 電 : 回転する時間 (周期)をとして. 、 計らせん運動をする (図) 。 2 3 ァ軸に垂直な面内では, 電子は等速 : のSin cぢ 動をする。電子の<電に垂直な方向の途度の : 電子は, 内に平行な方向には。 刀き cos の等 する。 雪子の i 速直線運動をするので, 求める距離を 7として 2婦772の op cosSの 7三2cosの・7ニ