Question

みな

大問4の（c）の問題の解き方がよくわかりません。
教えていただければ幸いです！！

則を表して
W
V=ー= vBL 答
4. この紙面に垂直で表から裏に向かう一様な磁場を
考え、その磁束密度をBとする。 磁場に垂直な長
方形の導線 abed を設置して、一辺 be を速さvで
右側へ動かすとする(図1参照)。これについて下
記の問いに答えなさい。
速さvで磁場内を移動している導線bc は起
電力V= vBI の電池と同等である。図2の電
池の電圧をV=vBI とすると、 図1と図2は
同等である。したがって、 電流はc→d→a→b
の向きに流れる。
荷電粒子qがbからcへ移動するのは磁場
からF= qvB の力を受けるからである。した
がって、図1では、導線の運動エネルギーが
磁場を介して起電力を生み出していることが
分かる。図2では電池の化学エネルギーが起
答
d
a
b b
電力の源である。
図1:時刻rにおいて、 可動導線は bc の位置にあった
とする。破線b'c' は時刻!+ Ar における可動導線の位
置を表している。
(a) 辺 be 上の正の電荷q を帯びた自由荷電粒子
が磁場から受けるカFの大きさと向きを求
b
めよ。
図 2:
解答
Fは次式で与えられる。
(c) 荷電粒子がcdab 間を移動している最中は、 電
気エネルギーは磁磁場から荷電粒子に供給され
ないことを確かめなさい。つまり、この区間
では、荷電粒子の移動方向とローレンツカは
常に直交していることを示しなさい。
F= qixB
すとBがなす角はx/2であるから力の大きさ
F は次式で与えられる。
F= qvB 答
1a