Question

みな

設問4の（c）の解き方がわかりません。
めちゃむずいです。。
教えていただきたいです。。。

W
V=
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 abcd 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。
=vBL.. 答
4
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
電力の源である。
答
d
C
c'
a
bb
C
図1:時刻1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1+ Ar における可動導線の位
置を表している。
P
V
(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
a
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= gixB
すとBがなす角はェ/2であるから力の大きさ
Fは次式で与えられる。
F= qvB…答

物理 磁気