자계의 세기가 H인 자계 중에 직각으로 속도 u로 발사된 전하 Q가 그… | [전기산업기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 18년 2회차

자계의 세기가 H인 자계 중에 직각으로 속도 u로 발사된 전하 Q가 그리는 원의 반지름 r은?

 $\dfrac{mv}{QH}$

 $\dfrac{mv^2}{QH}$

 $\dfrac{mv}{\mu HQ}$

 $\dfrac{mv^2}{\mu HQ}$

해설

자계 속으로 자계와 직각으로 입사한 전하는 로렌츠 힘 F=QuB 를 받고, 이 힘이 항상 속도와 직각이므로 구심력 역할을 하여 등속 원운동을 한다.
구심력 조건 QuB = mu²/r 에서 r = mu/(QB) 이고, 자속밀도는 B=μH 이므로 r=mu/(μHQ) [m] 이다.
속도가 빠를수록 반지름이 커지고 자계가 세거나 전하량이 클수록 반지름이 작아지며, 회전 주기 T=2πm/(QB)는 속도와 무관하다는 사이클로트론 운동의 성질도 같은 식에서 나온다.

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