電磁気の問題です

質問

図２のように１巻きの円形導線に電流Iが時計回りに流れている。
上方から鉛直下方に速度Vで電子eが入射するとき、

（１）電子が円形導線の中心（１）から入射するときの電子の軌跡、受ける力を答えよ
（２）電子が円形導線の中心から離れた軌跡（２）から入射進むときの電子の軌跡、
受ける力を答えよ。

コレはどのようにして解けばいいのでしょうか？
どなたか教えてください！！

回答No.2

eliyyahuu

（１）のとき電子eが電流Iから十分遠いときの下方線を
延長した直線を直線[１]とおき、
（２）のとき電子eが電流Iから十分遠いときの下方線を
延長した直線を直線[２]とおく。
直線[１]と直線[２]は平行線であるから、
この平行線を含む唯一の平面を定義でき、
この平面によって図２を切る。この切断面で考えることにする。

この切断面の左側に、奥の方向へ電流Iが流れる点(+)が存在し、
右ねじの法則により、時計回りに点(+)を中心とする磁力線ができている。
同じように、この切断面の右側に、手前の方向へ電流Iが流れる点(-)が存在し、
右ねじの法則により、反時計回りに点(-)を中心とする磁力線ができている。

問題（１）
直線[１]が点(+)と点(-)の中間にあるから、
電子eが直線[１]上のどこにあっても、
点(+)による磁力線の強さと点(-)による磁力線の強さは同じである。
磁力線の方向は、直線[１]を軸にして対称である。
よって、点(+)による磁力線と点(-)による磁力線との合成の
水平方向は打ち消し合って0であり、
垂直方向のみ存在し、それは下向きである。
電子eは負電荷を帯びているので、電流は直線[１]上の上向きである。
磁力線と電流の方向は180度逆であるから、フレミング左手の法則により、
電子が受ける力は0である。
また、その軌跡は直線[１]に等しい。

問題（２）
直線[２]が点(+)より点(-)に近いため、電子eが直線[２]上のどこにあっても、
点(-)による磁力線の強さは点(+)による磁力線の強さより大きい。
よって、点(+)による磁力線と点(-)による磁力線との合成は、
反時計回りに点(-)を中心とする磁力線よりやや下方向である。
しかし、奥行き方向の成分は全くない。
電流も直線[２]上の上向きであり、奥行き方向の成分は全くない。
よって、フレミング左手の法則により、電子が受ける力の方向は手前方向である。
すなわち、電流Iと同じ方向である。
また、その軌跡は、電流Iに十分近い距離ならば、図２の上から見て時計回りの
螺旋である。

回答No.1

maccha_neko

力技でいくなら，コイル部分の各線素が形成する磁場を算出して，積分してやる形でしょうか。
イメージで捉えるなら，コイルのところから広がっている磁力線を想像して，電子の向きに対して垂直になる成分を考えて，フレミングさんの左手の法則・・でしょう。