学年

質問の種類

物理 高校生

(3)がわからないです。なぜ(ア)が答えになるのでしょうか...?(1)の誘導がない場合でも導けるように考え方を教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

B (思考 図1に示すように直交座標系を設定する。 初速度の無視できる電荷g (g>0),質量m の陽子が,y軸上で小さな穴のある電極 a の位置から電極 a b 間の電圧Vでy軸の 正の向きに加速され, z軸に垂直でy軸方 向の長さがしの平板電極c, d (z=±ん) か らなる偏向部に入る。 c, d間にはz軸の 124. 〈電磁場中の荷電粒子の運動〉 x 偏向部 h y E 変位 d 図 1 正の向きに強さEの一様な電場 (電界)が加えられている。これらの装置は真空中にある。 電場は平板電極 c,dにはさまれた領域の外にはもれ出ておらず,ふちの近くでも電極に垂 直であるとし、地磁気および重力の影響は無視できるとする。 〔A〕 電極bの穴を通過した瞬間の陽子の速さvo を,V,g, m を用いて表せ。 〔B〕 その後,陽子は直進し,速さのままで偏向部に入る。 (1)陽子が電極 cに衝突することなく偏向部を出る場合,その瞬間のz 座標 (変位) 21 を Vo,g, m, l,Eを用いて表せ。 (2)Eがある値Eより大きければ陽子は電極cに衝突し,小さければ衝突しない。その値 E を, V, l, んを用いて表せ。 〔C〕 陽子のかわりにα 粒子 (電荷 2g, 質量 4m) を用いて同じV,Eの値で実験を行った ところ,偏向部を出る瞬間の座標 (変位) は 22 であった。 Z2を, 21 を用いて表せ。 [D] E の値をE1 に固定し, 電極 c d にはさまれた領域にx軸の正の向きに磁束密度B (B>0) の一様な磁場 (磁界) を加え, 再び陽子を用いて実験した。 (1) Bをある値 B1 にしたところ,陽子は偏向部を直進し, 偏向部を通過するのに時間 T を要した。 B1 と T1 を, Vo, E1, lを用いてそれぞれ表せ。 (2) Bをある値 B2 (0 <Bz <Bi) にしたところ, 陽子が偏向部を出る直前の座標 (変位) は Z3 (230) であった。このときの陽子の速さを,g,m, V, E1, 23 を用いて表せ。 *(3) Bを 0<B<B, の範囲内で変化させて実験をくり返し, 陽子が偏向部を通過するのに 要する時間を測定した。 このとき, BとTの関係を表すグラフはどのようになるか。 図2の(ア)~(オ)の中から最も適当なものを1つ選べ。 T4 TA (ア) T₁ T4 TA TA (イ) (ウ) (エ) (オ) T1 T1 T1 T₁ 10 B₁ B 0 B₁ B B₁ B 0 B₁ B 0 B₁ B 図2 [東京大〕

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

どうしてS(2n)でやるんですか?

63 32 部分和 San-1 S2 を考える ののののの 1 無限級数 1 1 + +.. ****** 32 22 33 の和を求めよ。 基本31 2章 無限級数 国の和であ ように してもより →0, のとき CHART & THINKING 無限級数 まず部分和 S 基本例題31と同じと考えて,第n項を (1) とし,和Sを 右のように求めてはいけない。 ここでは,( )がついていないから, やはり, S を求めて n→∞の方針で解く。 ところが, S は奇 数項までと偶数項までで異なるから, nの式では1通りに表されない。 S=- 12 1 よって, S2n-1, S2 の場合に分けて調べる。 S21-1 は S27 を用いて表すことを考えよう。 [1] limS2-1 = limSzn = S ならば limS=S →8 [2] limS2-1≠lim Szn ならば {S} は発散 8818 注意 無限級数の計算では、勝手に()でくくったり, 項の順序を変えてはならない! この無限級数の第n項までの部分和を S とする。 S2n=1- Sz.-1-1+1-3+1-31+ 2 32 22 = (1 + 1/2 + 1/2 + ----+ 2 1 -1) 22 ・+ 1 3 + + 32 +......+ 33 3n 1 1-3 1 1 2-1 3" ←部分和 (有限個の和) な ら()でくくってよい。 初項1,公比の等比数 列の和。 2 1 1 2 数列の和。 1 1 2% 2 3" 2 よって lim S2n=2- 1 3 n→∞ 2 2 また lim S27-1=lim(S2n+3)= lim S2n+lim n→∞ n→∞ 718 lim Szn=lim S2n-1 →∞ 3 2 であるから, 求める和は この例題の無限級数 α+b+a2+b+....+an+bn+ の和は,無限級数 inf. =0,lim/ -=0 = lim S2nS2n-1=S2n-azn n-00 - S.-(-3) =S2n- {San} も {3} も収束する。 (a+b)+(az+bz)+…+(an+6m)+・・・・・・ の和と同じ結果になる。 結果が異なる場合に ついては, PRACTICE 32 の解答編の inf. や EXERCISES 30 を参照。 PRACTICE 323 2 2 lim 1-∞0 271 ... B 3" n→∞ 2 3|2 七級数の収束薬品 または[r]<1 和は を確認する。 次の無限級数の和を求めよ。 (12/2/+/+//+//+/12/23+1/2/3+..... (2) 1++++++++ 3 4 9 8 27 +...... 864A 出

解決済み 回答数: 1