(3)で力の向きが左手の法則よりどれも左向きと解説にあるのですが、どういうことですか？ ab,cdで誘導起電力が発生しないのは何故ですか 助けてくださいお願いします

例正 磁場を横切る回路の電磁誘導 2 図1のように,水平面上に平行で2L〔m〕 だけ離れた2直線んとんに 挟まれた領域がある。その領域に,平面に垂直で紙面の裏から表に向かう 磁束密度B 〔Wb/m²] の一様な磁場がかかっている。 導線と抵抗 R [Ω] の2つの抵抗器をつないで,図1のように1辺の長さがL 〔m〕の正方形 の形状をした回路をつくる。回路全体の質量をm[kg] とし,導線の抵抗 と2つの抵抗器の体積は無視できるものとする。この回路を辺 ab が直線 ムに垂直になるように平面上におき,直線に垂直に右向きに運動させ, 2直線とに挟まれた領域を通過させる。 回路と平面の間の摩擦と回 路の自己誘導は無視できるものとする。 以下では辺ad が直線ﾑに重なっ た時刻を t=0s, 辺bc が直線に重なった時刻を t=t〔s〕, 辺 ad が 直線に重なった時刻を t=t〔s〕, 辺bc が直線に重なった時刻を t = t3 〔s] とする。 解答にはt, t2, ts を用いてはならない。 ↑ 回路の速さ [m/s] L b R/2 R/2 L a d ↑ 4₁ 2L OB 12 Uit u3 0 t₁ 0 図2 はじめに、回路の速さが一定値 (2) 回路を流れる電流 [A] v[m/s] をとる場合を考える。 t₂ 0≦t≦において, 正方形 abcd を貫く磁束の大きさの単位時 間当たりの増加分を求めよ。 0≦t≦において, 回路を流れ る電流を求めよ。 また,回路を流れ る電流 0≦t≦t における時間 (3) 回路が磁場から受ける力の大きさ 〔N〕 変化を右図のグラフに図示せよ。 た だし, 図 1 で a→b→c→d→a の向きに流れる電流を正とする。 (3) oststにおいて,回路が磁場 til ti t₂ tt [s] t₂ ta't [s] tst [s]

(2)のDでの位相の変化がπになるのは何故ですか？ 屈折率がより大きい媒質との境界面で反射する時に位相がπズレるのでは無いのでしょうか。

412. 薄膜の干渉 空気中を進んできた単色光が, 油膜 の表面, および裏面で反射する。 油膜への入射角を Q1, 屈折角を 62, 光の波長を入, 油膜の厚さをd, 油の屈折 率をnとする。 nは水の屈折率よりも大きいとして 次 の各問に答えよ。 空気 油 n 0₁ A 日 2 A' B ©2020Viacom I 02.02 CA (1) 油膜中での光の波長はいくらか。 水 (2) 点C, および点Dで反射する光の位相の変化は, そ れぞれいくらか。 (3) 光の屈折によって、波面 AA'は油膜中で波面 BD になる。 油膜の裏面で反射する d 0₂ 光が余分に通る経路 BC+CD を求めよ。 (4) 膜の表面、および裏面で反射した光は、点Dで出あって干渉する。m=0,1,2,…. として,反射光が強めあう条件式を示せ。 例題54

！！！至急お願いします！！！ (3) どうして反時計回りになるんですか？ 解説をお願いします🙏

基本例題68 直線電流と円形電流がつくる磁場 X 図のように, 長い直線状の導線 XY に 15.7A の電流が流れて おり,そこから 20cmはなれた位置に中心Oをもつ, 半径10cm Y2回巻きの円形導線がある。 両者は同一平面内にあるとするm (1) 直線電流が円の中心0につくる磁場の強さと向きを求めよ。 円の中心の磁束密度の大きさを求めよ。 ただし、空気の 透磁率をμo=4m×10-7N/A2 とする。 円形導線に電流を流して, 中心Oの磁場を0とするには,円 yl 形導線に,どちら向きにどれだけの電流を流せばよいか。 指針 (1) (2) 直線電流がつくる磁場は, H=I/ (2πr) から求められ, 磁束密度は, B=μH から計算される。 (3) 直線電流によってできる磁場と, 円形電流 によってできる磁場が打ち消しあうように, 円 形導線に電流を流せばよい。 解説 (1) 求める磁場の強さは, I_ 15.7 2πr 2×3.14×0.20 1H=- USE OB =12.5A/m 15.7A 1 13A/m 磁場の向きは、 右ねじの 法則から、紙面に垂直に 0.20m 表から裏の向き (図)。 H 0 (2) 磁束密度の大きさBは, 基本問題 511,512 15.7A TOTA 10cm ow 12.5=2× B=μoH=(4×10-7) ×12.5 =(4×3.14×10-7) ×12.5=1.57×10-5T A 0 1.6×10-5T (3) 巻数N, 半径rの円形電流が, その中心につ 20cm→ くる磁場の強さHはH=N27 円形電流がつくる磁場の強さと, (1) で求めた 磁場の強さが等しくなればよい。 I = 1.25A 1.3A 6 2×0.10 0X0X 円形電流が中心0につくる磁場は、紙面に垂直 に裏から表の向きとなればよい。 反時計まわり #LAABS C14 15 516 517

平行電流が及ぼしあう力についてなのですが、（2）で合力をを求める際に、Ｆsは考えなくて良いのですか？

(3) L2 例題 58,277 応用問題 275. 平行電流が及ぼしあう力● 4本の平行な長い直線の 導線 P, Q, R, Sが図のように正方形の4頂点の位置に並べら れ、Pには紙面の裏から表の向き, Q,R,Sには表から裏の向 きにそれぞれ 20Aの電流が流れている。正方形の1辺の長さ を 10cm とし,真空の透磁率を 4π×10-7N/A²とする。 (1) 正方形 PQRS の中心0における磁場Hの強さとその向き を求めよ。 ●(2) 導線Pの受ける単位長さ (1m) 当たりの力の大きさとその向きを求めよ。 .0 S R 272

ローレンツ力の問題についてなのですが、フレミングの左手の法則をどのように利用すれば良いのかわからないです。

基本例題 58 ローレンツカ 真空中で図の正方形 abcd の内部を磁場が紙面に対して垂直 に貫いている。いま, 質量 m[kg〕,電気量e [C] の陽子が, a から 〔m〕 離れた図の位置から ad に垂直, かつ磁場に垂直に 速さ [m/s]で入射し, aとbとの間から abに対して垂直に 磁場の外へ飛び出した。 磁場は abcdの内部のみにあり, 一様 であるとする。また,陽子は紙面内を運動するものとし,重力の影響は無視する。 (1) この磁場の向きと磁束密度の大きさを求めよ。 (2) 陽子が磁場内に入射してから磁場の外に飛び出すまでの時間を求めよ。 解答 (1) ad に垂直に入射した陽子が, ab に 垂直に磁場を抜け出たことから, 陽 子は点aを中心とする半径r[m〕 の円軌道を運動し, ローレンツ力は 軌道の中心点aを向いていたことが わかる。フレミングの左手の法則よ り 磁場の向きは紙面の表から裏の 向きである。 磁束密度をB[T〕 とす ると,等速円運動の運動方程式より POINT 指針磁場に垂直に入射した荷電粒子は、磁場から運動方向に垂直なローレンツ力fを受け,こ の力を向心力として等速円運動をする。磁場の向きは,正電荷の運動の向きを電流の向き として, フレミングの左手の法則で考える。 2² m = evB r mo よって B= (T) er (2) 磁場内の円弧は円の4 180 向心力=ローレンツカ V 2πr 4 磁場内における荷電粒子の運動 a m- n² =qvB d 分の1だから, 飛び出 すまでの時間を t〔s] とすると vt== a Tr よってt=- [s] 2v b

電流と磁場のもんだいなのですが、（7）フレミングの左手の法則をどう利用したら良いのかわからないです。

とする。 7. 荷電粒子 (電気量の大きさg) が磁束密度Bの磁場 (紙面の裏から表 向き)内で、速さv等速円運動している(右図)。 粒子が磁場から 受けている力の大きさを求めよ。 また, この粒子の電荷は,正か 負か｡ 基礎 CHECK の解答 1. 直線電流がつくる磁場の式 「H=- より 2.0 2×3.14×0.10 H= ≒ 3.2A/m. 2. 円形電流がつくる磁場の式 ｢H=- 0.80 2×0.20 H=- =2.0A/m 3.1m当たりの巻数 n= I 2πr 200 0.10 I 12/17」より 2r =2.0×10°/m ソレノイドを流れる電流がつくる磁場の 式 「H=nI」 より V 4. フレミングの左手の法則を適用する。 導 線が受ける力の向きは右向き。 5. 電流が磁場から受ける力の式「F=IBU」よ り F=2.0×(5.0×10-)×0.10 =1.0×10-3N 6. 平行電流が及ぼしあう力の式 「F=WIL」より 2πr F=(4m×10-7)×2×4 -x1 2×0.2 =8x10 N 7. ローレンツ力の式より f=qvB フレミングの左手の法則より, 粒子は正電 荷であることがわかる。

次の問題に対する解説いただければ幸いです。答えは４番です。dは点Pの左側にあるのは分かりますけれど（つまりd＜０）、この問題の計算方法ははっきりしません。親切な説明お願いします。ありがとうございます！

D 次の図のようにじゅうぶんに長い2本の直線導線が紙面内のx軸上の点A(x=-α) と点B(x = a) を紙面に垂直に通っている (a>0) Aを通る導線に紙面の裏から 表に向かう向きに大きさIの電流を流し, B を通る導線に紙面の裏から表に向かう向 きに大きさ21の電流を流したところ、軸上のæ=dの位置で磁場の大きさが0に なった。 問4 ① - 3 ⑤ -a 1/3 2-2 はいくらか。 正しい値を、次の①~⑧の中から一つ選びなさい。 (6) O 1 2 (3) You B ⑦ 2 a 21 4 83 1 3 16

(5)の答え知ってる方いませんか？

1 図1のように、真空中に金 属レールが水平に置かれ,そ の上を金属棒がなめらかに移 動できるようになっている。 00 O 金属棒の長さは7[m] , レ 2 ールの間隔に等しい。 またレ ール面と垂直に、磁束密度 B [T] の磁場が加えられてい る。 レールの方向をx軸, 金 属棒の方向を軸とする。磁 場の向きはz軸の正の向き(紙面裏から表の向き) である。 図2 Alag 996 EZ b a レール安 金属棒 抵抗 R B 10 b 大きび図15のスト! S TARTUS b Z軸の正の向き 図3 また、金属棒の抵抗は R [Q] である。 [A] 図2のように, 端子a, b間に起電力 E [V] の電池 (内部抵抗0) を接続したところ, 金属棒は動き始めた。 金属棒がx軸の正の向きに速さ [m/s]で動いているとき (1) 金属棒の両端に発生する誘導起電力の大きさ V [V] を求めよ。 (2) 金属棒に流れる電流の大きさ Ⅰ [A] と向きを求めよ。 (3) 金属棒に加わる力の大きさ F [N] を求めよ。 十分長い時間が経過し, 金属棒の速さは一定になった。このとき (4) 金属棒の速さ” [m/s] を求めよ。 PDI- (B) 図3のように, 端子 a,b 間に固定抵抗 [Q] を接続し、金属棒に外部から力を加 えて動かした。 金属棒がx軸の正の向きに速さ” [m/s]で動いていると (5) 金属棒に流れる電流の大きさ I'[A] と向きを求めよ。

(２)の電流の向きがわかりません。誰か教えてください

物 400 234 第4編 電気と磁気 基本例題 90 磁場を横切る金属棒に生じる誘導起電力 図1のように、真空中に金属レー y ルが水平に置かれ、その上を金属棒 がなめらかに移動できるようになっ ている。 金属棒の長さは/〔m〕で, レールの間隔に等しい。 またレール 面と垂直に、磁束密度B [T] の磁場 が加えられている。 レールの方向を x軸, 金属棒の方向をy軸とする。 磁場の向きはz軸の正の向き (紙面 裏から表の向き)である。 また、金属棒の抵抗はR [Ω] である。 〔A〕 図2のように, 端子 a,b 間に起電力E 〔V〕 の電池(内部抵抗 0) を接続した ところ、金属棒は動き始めた。 金属棒がx軸の正の向きに速さ 〔m/s]で動い ている よってI= E-vBl R 軸の正の向き (3) F=IBl= 習 [A] z軸の負の向きの磁場をつくる 向きに誘導起電力 Vが発生 (レンツ の法則)。 Vの向きはEの向きと反 対になる (右ねじの法則)。 (1) V=vBI (V) ....... ① (2) キルヒホッフの法則Ⅱより E-V=RI E-vBl R Q 2 ...... ② 2 a (A). E÷ BI (N) b r a b 図2 指針 磁場を垂直に横切る金属棒に生じる誘導起電力の大きさはBl〔V〕 である。 向きは、レンツの法則と右ねじの法則とから判断する。 レール V (1) 金属棒の両端に発生する誘導起電力の大きさ V〔V〕 を求めよ。 (2) 金属棒に流れる電流の大きさ / [A] と向きを求めよ。 (3) 金属棒に加わる力の大きさF 〔N〕 を求めよ。 十分長い時間が経過し, 金属棒の速さは一定になった。 このとき (4) 金属棒の速さひ [m/s] を求めよ。 〔B〕 図3のように, 端子a, b間に固定抵抗 〔Ω〕 を接続し, 金属棒に外部から力 を加えて動かした。 金属棒がx軸の正の向きに速さ 〔m/s] で動いているとき 5 金属棒に流れる電流の大きさ / 〔A〕 と向きを求めよ。 金属棒 抵抗 R 図 1 a >>431.432 b PUBL R+r B 磁場 軸の 正の向き 図3 E よって ひ=- - [m/s] BU (4) 力Fはx軸の正の向きにはたらき(フ レミングの左手の法則), 棒は加速さ れ,”の増加とともにVも増す。エ がEに達すると, ② ③ 式より I=0. F = 0 となり,以後, 速さはひで一定 になる。 ③式で,ひのとき F=0 より Evo Bl=0 〔B〕 (5) 誘導起電力の向きと大きさは〔A〕 と同じなので V= BI [V] 〔A〕,y軸の負の向き

(2)のグラフがなぜ傾きゼロになるのか分かりません

基礎問 87 電磁誘導の法則 AI 1 図のように,直線AB で区切られた右側領域を, 磁束密 度の大きさがBの一様な磁場が紙面の表から裏に向かって 紙面に垂直に貫いている。 紙面上を1辺の長さが1の正方 形のコイル abcd が、 図のように一定の速さでこの領域 へ進入する。 直線ABと辺 ab は平行とする。 また, コイ ルの抵抗はRとする。 辺 ab が直線AB を通過する時刻を t=0 として, 以下の問いに答えよ。 (1) コイルを貫く磁束を,横軸を時刻t としてグラフに示せ。 ただし、磁 束密度の向きを正の向きとする。 (2) コイルに流れる電流Iを, 横軸を時刻としてグラフに示せ。 ただし、 a→b の向きを正とする。 (3) コイルの速度を一定に保つために加える外力Fを,横軸を時刻とし てグラフに示せ。 ただし, コイルの速度の向きを正とする。 (千葉大改) O 物理 B X C