2015年 センター試験 新課程 理科2 物理 問2-B【大学入試】

正電荷$q$の粒子を電圧$V$で加速させると、$qV$のエネルギーを得ます。
初期のエネルギーが$E_0$でn回加速するため、解答は「1、$nqV+E_0$」となります。

運動エネルギー$E_n$より、求める速度を$v$とすると、
$E_n=\frac{1}{2}mv^2\\v=\sqrt{\frac{2E_n}{m}}$

荷電粒子に働くローレンツ力$F$は、
$F=qvB$
よって運動方程式から、
$qvB=m\frac{v^2}{r}\\r=\frac{mv}{qB}$

よって解答の選択肢は「1」となります。

サイクロトロンに関する問題について、さらに詳しく知りたい方は下記事をご覧ください。

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