国公立大学2次対策2021 第9回「電流と磁場」

金曜日, 1月 29, 2021

高校物理 国公立大学2次対策講座 静磁場

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 アンペールの法則フレミングの法則を十分に使いこなせるように練習しておきましょう.右ネジの法則とよばれるように,電流のまわりにできる磁場は円を描きます.ある点での磁場の向きは,電流がつくる磁場(円)の接線方向です.磁場を合成する問題を解くときは,電流を中心の円を描くと解きやすいので,平面上で向きを表せるように練習しておきましょう.

 $F=IBl$による力は,電流と磁場の両方に直交する方向にはたらきます.角度の取り方に気をつけて,電流と磁場のどの成分が垂直なのか注目しましょう.

 ローレンツ力については,磁場中に荷電粒子を進入させることで力学的な運動を考える問題が多く出題されます.磁場に対して粒子を垂直に侵入させると,粒子は等速円運動を始めますが,磁場に対して斜めに侵入させると,粒子はらせん運動をします.斜方投射のように,粒子の速度を磁場に対して垂直な成分(ローレンツ力により等速円運動する成分)と,平行な成分(磁場の影響を受けずに等速直線運動する成分)に分けて考えるようにしましょう.

 この分野では,比電荷ホール効果サイクロトロンJ.J.トムソンの実験などが出題されます.1度は解いておきましょう.$F=IBl$の力もローレンツ力から導かれます.こちらも1度は導いておきましょう.

 それでは,志望校合格に向けてがんばりましょう!

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