2021년08월14일 58번

[전기자기학]
속도 v의 전자가 평등자계 내에 수직으로 들어갈 때, 이 전자에 대한 설며응로 옳은 것은?

① 구면위에서 회전하고 구의 반지름은 자계의 세기에 비례한다.
② 원운동을 하고 원의 반지름은 자계의 세기에 비례한다.
③ 원운동을 하고 원의 반지름은 자계의 세기에 반비례한다.
④ 원운동을 하고 원의 반지름은 전자의 차음 속도의 제곱에 비례한다.

(정답률: 20%)

문제 해설

정답은 "원운동을 하고 원의 반지름은 자계의 세기에 반비례한다."입니다.

전자가 평등자계 내에 수직으로 들어갈 때, 자계에 의해 전자에 작용하는 힘은 로렌츠 힘이며, 이로 인해 전자는 원운동을 하게 됩니다. 이 때, 전자의 운동 반경은 자계의 세기에 반비례하게 됩니다. 이는 로렌츠 힘의 크기가 자계의 세기에 비례하기 때문입니다. 따라서, 전자의 운동 반경이 작아질수록 자계의 세기가 강해진다는 것을 의미합니다.

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