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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:物理の問題.90)

円運動をする荷電粒子と磁界中の相対性の関係

yokkun831の回答

  • yokkun831
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回答No.2

>(1)(2)でともに粒子が-x'方向に速さvで進むことはわかります。 わかっておられないようです。 (1)では、Sから見てx方向速度vの等速度運動、Mから見て速度0 (2)では、Sから見て初速度0のサイクロイド運動、Mから見て-x'方向初速vの等速円運動です。 >解答ではあたかもローレンツ力は下向きに働くと考えているように思えるのですが…。 (1)ではSから見て下向き(-y方向)のローレンツ力 (2)の最初はMから見て上向き(y'方向)のローレンツ力 になります。(1)のS系と(2)のM系とで、粒子の初速度が逆向きですからあたりまえですね? >円の中心はMから見て速度を持っているのか持っていないのかということです。 Mから見れば中心は静止しています。Mから見て等速円運動なのですから当然ですね?もちろん、Sから見ればその「中心」はx方向に速度vをもって等速度運動をしています。 >なぜ最初に最下点の位置から始まるとわかったのでしょうか。 Mから見て、粒子の初速度は-x'方向に速さvです。q>0ですから、ローレンツ力は初め上向きになりますね? これが向心力になるわけですから初期位置は円運動の最下点です。

sekihoutai
質問者

補足

回答をしていただきありがとうございます。 これがわかればすべて納得することができます。 本当にありがとうございます。 最後の質問なのですが、観測者Mから見た場合、円運動をしているように見えるのですよね。ということはz方向にも粒子の回転運動が及ぶのではないのでしょうか。 ということはSから見たときにも回転運動に見えるのでは…。 解答をみる限り、Sから見ると粒子の運動はz軸に及んでいないと考えているように思えるのですが…。

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