呈 こ いけて
1. トムソンは電子の比電荷を求めるため. 82しOTR
の向きに大きき ぢ の一様な電界を発生させ, その間に質量 CA 0 で A
に導き 9w で点 A から入射させた。 電子にはたらく重カは無接し 以下の空則を適切な数式で揚めぶ・
大きき LO①) の加速度を受ける。 電子が電極を通
(i ) 電極問の電界により電子はり 軸正の向きに
おいて電子は z 軸から
過するのにかかる時間は [て2) _] なので, 電極を通過し終わった点 P に
(3③- だけ離れている. また, そのときの電子のリ 方箇の速きは し(| である・
(H) 電子は上 P を通過した後直線運動をする 生地の区がら光面までの距離を とすると。点『
から草光画に直するまでの時間は (6)-] である・ ドづで区面上の京 Q に達したときの?居
の値 は ゅ=し(6) ] である。
(年) 次に図2-bのように 電極問に電界と垂直な方向 (紙面の表から裏に向かう方向) に大き
さ 』 の琵東密度を持つ一様な磁界をかける。すると点 人 において電子には大きさ て7) | のロー
レンツカが加わる。 ここで電子が直進するように破来容度の大きき ア を調節すると。 電子は蛍光面
上の原点 0 に当たる。このときの電子の吉さ はちと を用いて 一 と書ける。 この
結果を w (6) に代入すると, 電子の比電荷を を =て9) ] と水めることができる
2、 ミリカンは電子の電気量と質量を求めるため, 上下に距離 す だけ離れた平行板電極の間に質量 7. 電
気量 -⑦>0) の油滴を落下させた。 この場合, 重力の効果は無視できない。 重力加速度の大きさを9
として. 以下の空欄を適切な数式で埋めよ。
(i ) 図2 <のように電極問に電圧をかけない場合 滑滴は閥気抵抗を受けながら鉛直方向に落下する
誠気拓抗の大きさが速さに比例し, その比例定数が k であるとすると 十分に時間が経過すると届
請の眉きは一定値 に近づく。この終夫速度の大きさ は, 重力と空気抵抗のつり合いから
ゅw=LG⑯ 1] (①)
と求まる。
