良問 電磁気140：磁場中で斜めに打ち出した荷電粒子

このシミュレーションについて

z 軸の正の向きの一様な磁場の中へ、yz 面内で y 軸から角 θ の向きに正の荷電粒子を打ち出す。θ を 0°〜90° に変えて、軌道の形と上から見た動きを調べる

動かせる条件

質量 m ／ 電荷 q ／ 磁束密度 B ／ 速さ v ／ 打ち出す角 θ（y 軸から） ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：速度を「磁場に垂直な成分」と「磁場に平行な成分」に分けて、それぞれの方向の運動を別々に考える。ローレンツ力は速度に垂直で、速さを変えない。
• やってみよう：①θ = 0° にして、上から見た図の円の大きさと周期を m・q・B・v を変えて確かめる。②θ = 90° で何が起こるか見る。③0° ＜ θ ＜ 90° で、z 軸にもどってくる点の高さと θ の関係を調べる。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

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