このときローレンツ力はどの方向に働いているのですか??解説お願いします🙏

[152-3 放射線源から出る放射線に右図のような磁場をか けた。 α線 β線 線は ①~③のそれぞれどの 軌跡になるか。 [ 解答 ] N 放射線源 S

どうしてk＝0といえるのですか？ 教えてください🙇‍♀️

534 ラザフォードの実験 運動エネルギー1.2×10-12J のα線の粒子を,十分離 れた位置から,静止した金の原子核に向かって入射したところ, α線の粒子は逆向き にはねかえされた。 この間。 金の原子核は動かないものとする。 (1) α線の粒子が金の原子核に最も近づいたときの, α線の粒子と金の原子核の中心 との距離を求めよ。ただし、金の原子核による, α線の粒子のもつ静電気力による 位置エネルギーUは,原子核の中心からα線の粒子までの距離をrとして 2kZe2 U=- r で与えられる。 ここで, Zは金の原子番号 (=79), eは電気素量 (=1.6×10-19C), kはクーロンの法則の比例定数(=9.0×10°N・m²/C2)である。 (2) 金の原子の直径を1.0×10 -10 m であるとする。 また, (1) の結果を原子核の半径 とみなすとき、原子核の大きさは原子の大きさの何倍か。 E

この問題に関して質問です。 ・（イ）でなぜv<Vと分かるのですか？ ・（ハ）でなぜt=2πnl/Tと分かるのか ・（ハ）の運動方程式でなぜma=kVとなるのか 全てじゃなくていいので、教えて頂けると助かります。

12 2023 年度 物理 2 鉛直に固定された中心軸の周りを回転する液体中における小球の運動を調べる。液体を満た した容器の中で,中心軸上の点に、長さの細くて質量が無視できる支持棒が取り付けられて いる。 図1のように、質量mの小球が支持棒の先に固定され, 液体内で半径の円運動をする。 小球や液体の円運動を単位時間あたりの回転数で表す。 小球が液体から受ける力は、小球の速度 に平行で、小球と液体の速度が近づくように働く。 力の大きさは、液体と小球の相対速度の大き さのお倍(k>0)である。 支持棒が液体から受ける力は無視できる。液体の容器はじゅうぶんに 大きく、液体は小球の運動の影響を受けないとしてよい。 以下の問に答えよ。 液体の回転数を一定に保った実験を行う。 小球は時刻 t=0に円運動を始め, じゅうぶんに時間 が経過すると、その回転数が no で一定になったとみなせるようになった。このときの小球の角速 度は 2 と表される。 図2の曲線は,その間の小球の回転数の変化を表している。図中の破線は t=0における曲線の接線であり, 原点(0, 0) と点 (T,no) を通る。 (イ)ある瞬間の小球の速さをv, 小球の位置における液体の速さをVとする。 小球の運動方向の 加速度の大きさと,小球が支持棒から受ける中心軸方向の力の大きさ N を,それぞれm, k, V,v, l より必要なものを用いて表せ。 (ロ) 小球の回転数が no に達したとみなせるとき, VとNをそれぞれ m, l, no より必要なもの を用いて表せ。 ×(ハ) 比例係数kをm, l, no, T より必要なものを用いて表せ。 小球の回転数が no に達してからじゅうぶんに時間が経った後, 液体の回転数を一定の割合で増 加させた。 液体の回転数の増加を開始した時刻を改めてt=0 として, その後の小球の回転数の変 化を表したグラフが図3である。 時刻 t=3Tにおいて小球の回転数は2m となり, その後, 小球 の回転数の単位時間あたりの増加は一定とみなせるようになった。 t=3T の後の回転数の変化の no となる位置で縦軸と交わった。 グラフを, t<3T の範囲に伸ばすと, t=0のときに回転数が 2 X(二) 時刻 3T より後の時刻t を考える。小球の速さ”と液体の速さ V を,それぞれl, no, T, t を用いて表せ。 4回転数 no 0¹ T 液体の速さ 図2 中心軸 Ko 時間 図 1 V 支持棒 4回転数 2no mm-20 図3 (3T) 時間 t

（2）の答えで線を引いた部分がなぜそうなるのかわかりません。 教えてください🙇

3.α線の実験 α線が金の原子核に向かって進んでいる。 は じめ、 α線は金の原子核から十分遠方にあり、その運動エネ ルギーは3.2×10-1であった。4線の電気量を3.2×10-1C, 金の原子核の電気量を1.3×10-17C, クーロンの法則の比例 定数を 9.0×10°N･m²/C2とする。 を用いて答え (1) 原子核に最も近づいたときのα線と原子核との間の距離をr[m]とする。無限遠を 基準として、このときの静電気力による位置エネルギーを表す式を, よ。 数値計算はしなくてよい。 9.0×10g× (2) 〔m〕はいくらか。 3,2 x 10-19 x 13 x 10" n 3.2×10 金の原子核 9.0x13²x32x10²x²3x15 上

この問題の問3の解き方を教えてください！

原子核に関する次の文章を読み、以下の問い (問1~問3) に答えよ。 原子核の中には, 放射線を放出して崩壊する放射性原子核が存在する。 この崩壊現象の中 でも､アをα線として放出する現象をα 崩壊, イ をβ線として放出する現象を β崩壊という。これらの放射性崩壊は,ある一定時間Tごとに原子核の個数が半減する。 というように起きる。つまり、初めに N 個の放射性原子核が存在していると､それから 時間の後に残っている放射性原子核の個数 N(1)は N(1) = N₁ ( 1 ) + となる。このTを半減期とよぶ。 1Cは、T = 5700年の放射性原子核であり、大気中に存在する 'Cに対する 'gCの個数の は、ほぼ一定であることが知られている。 このVCCは,' C といっ YCCの個数 比率 R= 12Cの個数 しょに光合成や食物連鎖を通して生物体内に取りこまれるため, 生物が生きている間は, 体内のRは一定に保たれるが, 生物が死んで活動を停止すると, それ以後の取りこみは 行われず、R は 'CC の崩壊により減少していく。したがって、生物体内での R を測定す ることによって, その生物が活動を停止してからの時間を推定することができる。 これ が1gCによる年代測定の原理である。 'Cは崩壊することにより Nとなる。よって、このCの崩壊現象はウであると わかる。 問1 文章中の空欄 に入れる語句として最も適当なものの組合せを次 の①~ ⑧ のうちから1つ選べ。 イ ウ 陽子 α崩壊 陽子 β崩壊 電子 α 崩壊 電子 β崩壊 ① ② ③ ア H 空空空空 H H H ア He He ⑦ He He ⑤ イ ||陽子 |陽子 電子 電子 ウ α 崩壊 β崩壊 α崩壊 β崩壊 1 問2 Csは T=30.1年の放射性原子核である。 その個数がもとの 1024 倍になるのに 何年必要か。 最も適当な値を、次の①~⑤のうちから1つ選べ。 ① 3.01 ② 30.1 ③ 3.01 x 102 ④ 3.01 x 103 ⑤3.01 x 10* 3 ある遺跡で見つかった木片の R を測定したところ, 新しい木の であった。この 8 木片が活動を停止してから何年経過したか。 最も適当な値を,次の ①~⑤のうちか ら1つ選べ。 ①7×102 6×103 ③1×10^ ④2×10^ $ 5×10

図2での解き方がわかりません。どなたか教えてください🙇‍♀️よろしくおねがいします🙏 解答はa’:α線 b’: γ線 c’:β線になります。

22 放射性物質からα 線, β 線, γ線のどれ かが出ている。 電場をかけた場合の図1 で, a,b,cは何か。 また、磁場をかけ た場合の図2で, a', b', c' は何か。 a 図 1 O PAGAL 2 a' b', BX 図2 【

(3)ですがどうしてq/mについて解くんですか？

に放射線源Sがおさめてある。穴から距離Lのところに,穴の延長線 放射線を吸収する鉛のブロックに細長い水平な穴があけてあり,奥 162 電磁気 52 電磁場中の粒子·原子 に垂直に写真乾板がおいてある。鈴プロックと乾板の間の空間は み さEの電場や磁東密度Bの磁場をかけることができる。電場と磁遇は 一様で, 鉛直上向きであり, 装置は真空中にある。乾板上で,穴の杯 長線上の点を原点とし, 鉛直方向にy軸を, 水平方向にx軸をとる。 (1) 電場のみをかける場合, Sから放出された, 質量m, 電荷q, 速 さひの粒子は,乾板上のどの点に衝突するか。 x, y 座標を答えよ。 (2) 磁場のみをかける場合, (1)の粒子は, 乾板上のどの点に衝突する か。x, y 座標を答えよ。磁場は弱いので磁場による変位はLに比 べて十分小さいとして近似せよ(以下の問ではこの答を用いよ)。 (3) Sからはいろいろな種類の粒子がいろいろな速さで出ているとし て, 一定の電場と磁場を共にかける場合, 乾板上で原点を通りy軸 を軸とする一つの放物線上に並ぶ粒子に共通な物理量は何か。 m. 9, v, またはその組み合わせで答えよ。 (4) Sからは, エネルギー Kのα線, エネルギーがK/4からKまで 連続的に分布しているβ線,エネルギー Kのy線が出ているもの とする。次の2つの場合について, 乾板上に現れる黒点の概略を, 例にならって適当なスケールの目盛とともに図示せよ。陽子, 中性 子の質量は電子の質量の 1800倍とする。 (ア) 電場のみをかける場合 (イ) 磁場のみをかける場合 鉛のプロック E, B (例) 4 / 5F 3 2 Y 放射線源S 0|12 4 L (名古屋市大)

放射線 α、β線は飛んでいくから運動エネルギーをもちますか？？また元々はHeと電子だから静止エネルギーももちますか？？ どなたか教えて下さると幸いです

となる。 y線は電磁波であるから, その光子のエネルギーがE,である。また,y線は、静止-、 ルギーと運動エネルギーをもたないことに注意。 間 千 はつ

赤い線で引いたところの数字は何の数字なのかがわかりません。あと、3.542eVは何の数字なのかも教えてください。

226 金属カリウムに 350 nm の光を照射した. 金属カリウムの表面から放出された 電子の運動エネルギー (eV) を求めよ.ただし, 金属カリウムの仕事関数は 例題11.1 2.26 eV とする. 照射した350 nmの照射光のエネルギーEは, 解 E= hV = hc/a 6.626 ×10-34 Js× 2.998×10° ms-! 350×10-9 - 34 5.6756 × 10-19 J m 5.6756×10-19 J 1.6022×10-19 JeV-1 = 3.542 eV 三 となるので,金属カリウムの表面から放出された電子の運動エネルギーは(11.7) 式から、 (1/2) mov? = 3.542 eV- 2.26 eV = 1.282 eV である。 11.1.3 ボーアの原子模型と水素原子の線スペクトル 1908年,Thomsonは 「一定の半径を持つ均一に広がった正電荷を帯びた球があり,電気的に 中性にするために正電荷の球の中に負の電荷を持った電子が埋もれている」という原子構造を従 出した。古典物理学によれば, 荷電した物体が回転運動すると,必ず電磁波を放出してエ不ルイ ーを失う、このことは電子が静止している状態が最も安定であることを意味するため,このほに は古典物理学によって支持された.ところが, 1911年,Rutherford は薄い金属箔にα線を照射 して得られた散乱α線の角度分布の解析から, 「原子の中心に正電荷を帯びた球があり,負の電 一荷を帯びた電子がその周りを回転している」 という構造を提出した. この構造は太陽の周りを地 三球が回っているのと同じ構造をしていることから, ラザフォードの惑星モデル*1 と呼ばれてい る. ラザフォードは正しい水素原子の構造を提出したにもかかわらず, この構造に古典物理学を 適用したため,最終的には前に述べたトムソンモデルと同じ構造となってしまった。 1913年,Bohr は一部古典物理学を否定する次の1 の円軌道(電子前)

半減期が5730年だと 元の量の4分の1になるまでには5730×2 年 8分の1になるまでには5730×3 年 になるってことですか？

もとの量の1/2になるまでの時間(半減期)が5730年なので,もと の量の1/8=(1/2)3になるには, 5730年×3=17190年の時間を要する。 Check!! 壊変の種類とその変化 α壊変:α線(ヘリウムの原子核)を放出。質量数4減少, 原子番号2減少。 B壊変:B線(電子)を放出。質量数変化なし, 原子番号1増加。 7壊変: y線(高エネルギーの電磁波)を放出。質量数, 原子番号ともに変化なし。