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평등자계와 직각방향으로 일정한 속도로 발사된 전자의 원운동에 관한 설명… | [전기철도기사 필기] 12년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기철도기사 필기] 12년 1회차
평등자계와 직각방향으로 일정한 속도로 발사된 전자의 원운동에 관한 설명 중 옳은 것은?
1
플레밍의 오론손법칙에 의한 로렌쯔의 힘과 원심력의 평형 원운동이다.
2
원의 반지름은 전자의 발사속도와 전계의 세기의 곱에 반비례한다.
3
전자의 원운동 주기는 전자의 발사 속도와 관계되지 않는다.
4
전자의 원운동 주파수는 전자의 질량에 비례한다.
해설

전자의 원운동 주기는 발사 속도와 무관하다는 설명이 옳다.

로렌츠의 힘(구심력)과 원심력이 평형을 이루는 원운동에서 반지름은 r=mvqBr=\dfrac{mv}{qB}로 속도에 비례하지만, 주기는 T=2πmqBT=\dfrac{2\pi m}{qB}로 속도 항이 소거되어 속도와 무관하게 일정하다.

  • 로렌츠의 힘은 플레밍의 오른손법칙이 아니라 왼손법칙으로 방향이 정해진다.
  • 원의 반지름은 전계의 세기가 아니라 자계의 세기와 관련되며, 속도에 비례하고 자계에 반비례하는 관계이다.
  • 원운동의 주파수는 전자의 질량에 비례하는 것이 아니라 반비례한다.

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