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)に適する式または数を入れよ。
ZA
B
ベータトロン 次の文の(
図のように、強さが軸からの距離のみで決まる磁場
を軸の正の向きにかけ, 質量m[kg], 電気量 -e[C]
の電子を,xy 平面内に入射したところ, 原点を中心にし
て 軌道半径R [m] で等速円運動をした。 軌道上の磁束
密度の大きさをB[T] とすると,このときの電子の速さ
はv= (a) [m/s] である。
Ex
R
電子
次に,円軌道を貫く磁束 [Wb] が, 微小時間⊿t [s] 間に⊿ 〔Wb] だけ増加するよ
うに、磁場を増加させた。 このとき,円軌道上には大きさ(b)[V]の誘導起電力が
発生し円軌道に沿って強さ(c) [V/m〕の電場が発生する。 電子はこの電場から
大きさ(d)[N] の力を受けて加速度運動をする。 ⊿t[s] 間での電子の速さの増加
分を⊿v[m/s] とすると, ⊿v=e) [m/s] となる。 この式から、尺が一定の場合に
は = 0 Wb のときの速さをv=0m/sとして, vとの間に(f)という比例関
係が成り立つ。 したがって, ØはBを用いて=(g) [Wb] と表すことができる。
これより,Bの値は円軌道の内側の平均磁束密度の(h)倍になる。