질량이 m이고, 전하량이 q인 하전입자가 그림과 같이 자기장 B와 수직… | [변리사 1차] 12년 1회차 기출문제 상세 페이지

궤도 반지름 $r=\dfrac{mv}{qB}$ 와 반원을 도는 데 걸리는 시간 $t=\dfrac{\pi m}{qB}$ 만 옳다.
그림에서 입자는 오른쪽 지점 a로 아래 방향 속도 v로 들어와 왼쪽으로 휘면서 반원을 그리고 왼쪽 지점 b로 빠져나간다. 자기장은 지면 속으로 들어가는 방향(× 표시)이므로 $\vec v\times\vec B$ 는 오른쪽을 향하는데, 실제 힘은 원의 중심이 있는 왼쪽으로 작용해야 하므로 이 입자는 음(−)전하다. 양전하라는 서술은 틀렸다.
등속원운동 조건 $qvB=\dfrac{mv^2}{r}$ 에서 $r=\dfrac{mv}{qB}$ 가 나온다. 각진동수는 $\omega=\dfrac{v}{r}=\dfrac{qB}{m}$ 이므로 $\dfrac{m}{qB}$ 라는 서술은 역수를 쓴 오류다.
a에서 b까지는 정확히 반 바퀴이므로 주기 $T=\dfrac{2\pi m}{qB}$ 의 절반인 $t=\dfrac{\pi m}{qB}$ 가 걸리며, 이 값은 속력이나 반지름과 무관하다.