ローレンツ力に関する問題です。 青部分の説明がよく分かりません。 どうして長方形PQRSの面積が減少すると【裏から表】向きの磁束の本数が減ることになるんですか？ どなたか分かりやすい言葉で解説してください🙇🏼‍♂️

(3) 「ローレンツ力電池」 と 《電磁誘導の法則》 の関係 Story の 「ローレンツ力電池」と「Story (②2の《電磁誘導の法則》 は、 どちらも起電力が発生するんですが,何か関係があるのですか? とってもいい質問だね。じつは, 図8のように,電磁誘導の法則の中 に「ローレンツ力電池」は含まれて いるんだ。 具体的には,どういうこ とですか? -電磁誘導の法則・ (Bが時間変化するとき) 「ローレンツ力電池｣ (Bが一定) 図8 ローレンツ力電池と 電磁誘導の法則 そうだねえ,たとえば,図9のよ うに磁束密度Bの磁界中で,長さ の棒PQが速さで右向きに進んで いるとしよう。 これは図5 (p.221) で見た棒PQと 全く同じ状況だね。 図5では「ロー レンツ力電池」の考え方を使って, 発生する起電力を求めてきたけど, ここでは電磁誘導の法則を使って, ①起電力の向き, ②起電力の大きさ を求めてみようね。 ①発生する起電力の向き 図9のように, 閉回路 PQRS を 定める。棒PQが右へ動くと, 長方形 PQRSの面積 〔²〕はどんど ん減少していく。 つまり、閉回路PQRSを貫く磁束はどんどん減 少していく。 起電力の向き B イヤ! ◎磁束の減少 減少を妨げる 磁界の向き C誘導電流 の向き XC S R 図9 棒PQは図5と全く同じ よって,このとき発生する起電力の向きは,磁束の減少を妨げる向 き,つまり磁束を増加させようという向きで,図9のようにP→Qの 向きになる。これは、図5の起電力の向きP→Qと合っているね。

(1)の解き方を教えてください。 答えはイです。 よろしくお願いします🥺

定7T 520. 磁場中の荷電粒子の運動 紙面に垂直な磁束密度B[T]の一様な磁場中に, q[C] の正電荷をもつ質量 m[kg] の荷電粒子を,磁場と垂直に速さ [m/s]で点Pから入射さ せな。 図のように、粒子は, 時計まわりに半円の軌道を描いた。 (1) 磁場の向きは, 図のア,イのどちらか。 (2) 荷電粒子が磁場から受ける力の大きさはいくらか。 (3) PQ間の距離はいくらか。 (4) PからQに達するまでの時間はいくらか。 (5) 荷電粒子を入射させる速さを2倍にすると, PQ間 の距離,PからQに達するまでの時間は,それぞれ (3), (4) の何倍となるか。 ヒント (4) 求める時間は,円運動の周期の1/2の時間である。 例題71 A0.S AOS P v B (T) アイ 80 [m/s]0. Q

良問の風134（3）（イ）についてです。 三枚目のように解いたのですが、解説では（1）の周期をそのまま使っていました。 磁束密度Bと垂直な成分v cosθとして考えなくて良いのでしょうか？ 書き込みで見にくくなっておりすみません。

や, M.}10,V 軸の正の方向に磁東密度がB の一様な磁界が 電磁気 89 2 m そを。原点0から yz 面内でy軸から角度θの方向 に一定速度いで打ち出した。重力の影響は無視す B る。 のy軸の正の方向(0=0)に打ち出した場合,荷電 粒子は等速円運動をする。この等速円運動の中心 点の座標(xo, yo, Z0) を求めよ。また, 1周する のに要する時間はいくらか。 y x 2軸の正の方向(0=) T に打ち出した場合,この荷電粒子はどのよ 2 うな運動をするか説明せよ。 軸との角度の(0<0<)の方向に打ち出した場合について, )荷電粒子はどのような運動をするか, 説明せよ。 原点Oから荷電粒子が打ち出されてから, 次に初めてz軸と交 わるまでの時間を求めよ。また,この交点をPとするとき, OP 間 の距離はいくらか。 (奈良女子大+横浜市大)

ローレンツ力の向きが分かりません どうやってもy軸正の向きにならず負の向きになります 誰か教えてください

例題2 次の文の y軸 空欄(あ】~【う】を埋 りながら進む。このとき, 場E(N/C)をかけ, 電子の速さを調整し【う】 [m/s) にして入射すると, 電子を直進させることができる。 y軸の正の向きに一様な電 B めよ。 x軸 図のように紙面の裏 側から表側に向かう 一様な磁束密度B[T]の磁場中に,電気量 -e[C]の 電子を速さo[m/s] でx軸に沿って入射させた。重 力の影響が無視できるとして, このときの電子の運 動について考えよう。電子は【あ】 [N]の大きさの ローレンツカを受けるので, 【い】軸正の向きに曲が 解 あ:F= quB より, evB い:2 う:雪場によるカ eEとローレンツカ euBがつり 合うので, evB- eE=0 よって, v= E B

⑴です。半径がrというのはどうやってわかるのでしょうか。

**420,421 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カ子を受け, 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 基本例題 87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r[m) 離れた図の位置からad に垂直,かつ磁場に垂直に 選さ[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 (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。 ヒA として,フレミングの左手の法則で考える。 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 v? m- -=evB mu よって B= er (2) 磁場内の円弧は円の4 分の1だから,飛び出 d すまでの時間をt[s] とすると 2元r vt= 4 よって t=- 2v Tr

下線部の計算なのですが、途中過程教えて頂きたいです。

第25章●電流と磁場 223 住本例題 84 直線電流がつくる磁場 水平面内で自由に回転できる小磁針の上1.0cmの所に, 水平に南北方向に導線 を張って電流を流したところ, 磁針は 30°回転して止まった。 このとき流した電流 I[A]を求めよ。 ただし,地磁気の水平成分は 25A/mとする。 ト>412 地磁気の磁場の水平成分H。[A/m]と直線電流のつくる磁 場互(A/m] の合成磁場の方向に磁針は振れる。 解習 電流の向きを右図のように仮定する。 6 北 物 H 30° 直線電流がつくる磁場の式「H=. 2元rより 西 東 H= 2×3.14×(1.0×10-) 一方,右図より 1 H=Hotan 30°=25×- 73 |×(2×3.14×(1.0×10-)}=0.91A 3 1 両式より I=(25×-)

なぜFは右向きの力が働くのですか？

【5】右図のように磁束密度B= 2.5× 10-6 [T]が存在する空間を電子 が速度v= 5.0 ×105 [m/s]で運動している。 (1) ローレンツ力の方向を図に描け。 先端に記号Fを書くこと。(5点) (2) 電子の電荷量の大きさをe= 1.6×10-19 [C]としたとき、 ロー レンツカの大きさを求めよ。(有効数字2桁) VA B 、F (炊ラ5 占)

何もわからないです 教えてください

357>ローレンツカ 平行な平板電極 PQの中間で電極に 平行に電荷 -eの電子を初速度 oで打ち出す。電極Pを+ にしてPQ間に電圧Vをかける。PQ間の間隔は4である。 極板間の領域に,磁束密度の大きさBの磁場をかけたとこ ろ,極板間での電子の運動は等速直線運動であった。 (1) 極板間にかけた磁場の向きはどちら向きか。 (2) 磁束密度Bの大きさを求めよ。 P V V0 B d Q O子

(2)の問題で Qが正、Pが負に帯電するというのはどうやったら分かるんですか？

528. 磁場中を動く導体棒● 図のような, 磁束密度B[T]の一様 な磁場がある。この磁場に垂直に置いた長さ1 [m]の導体棒PQ Q o [m/s) を,右向きに速さ [m/s]で動かすとき, 次の各間に答えよ。 (1) PQ間に生じる誘導起電力の大きさはいくらか。 (2) PとQのどちらの電位が高いか。 1(m) 例題73 74 ○B[T) P

フレミングがうまくいきません。Fの方向は図中のvの方向ではないのですか？

ーー 30雪ー 垂直に表から奏に向けて ー欄を磁束秦度 ぢ(T) の磁場がある。 この磁 坦中を長き7(m) の導体棒PQをり[m/s」 の 迷きで有向きに動かすとき, 導体棒内の自由電 子(-e(CJ) は磁場から大きるきる にNN9 のローレンツカを受け, 導体棒の 側へ移動する。その結果, [ウ_PからQ, QからP | が生じる。 自由電子にはたらくローレンツカカと電場からの力が等し くなると自由電子の移動はとまる。このときの電場の強きは の向き に電電 エリ(V/m) であり, PQ 間の電位差は[ オ |〔V〕 である。 ローレンツカの大きさは, 公式より eo KN】 0 P ある。 し 1 電子が磁場中を運動するとき。 電子の運動方向と うつ1!マ 友対両きに電流が流れていると想定してフレミング | c2 の左手の法則を適用すると電子が受けるローレンツ ローレンツカ カカの向きを決めることができる。その結果は P か TS ら Q の向きとなる。 したがって, 電子は Q側へ移 動し,。 その結果 人 , Q 側は電子が集まって負に帯電し P 側は正に きす に淀電するので, 電界の向きはPからQ 1A の向きたなる。 Sa 六必紀 AO 1 あ (N]