電子の取り出し方
電子は外部から一定以上のエネルギーを与えることで物質の外へ取り出すことができます。
電界中の電子の運動
電界中の電子の運動
電界を加えて電子を取り出した場合について考えるとします。
静電エネルギーを受け取った電子っは、極板の表面から飛び出していきます。
電子の移動速度とエネルギー保存の法則
電界中を移動する電子の移動速度は、エネルギー保存の法則を用いると次のように求めることができます。
電子が移動する前は位置エネルギー\(U=eV\)のみを持っているが、反対側の極板に到着する瞬間は運動エネルギー\(K=\frac{1}{2}mv{}^2\)のみを持つ。
この時、全エネルギーの合計は動き出す前後で変化しない（エネルギーの保存）ので次の式がなりちます。
$$\frac{1}{2}mv{}^2=eV$$
$$v=\sqrt{\frac{2eV}{m}}$$
磁界中での電子の運動
ローレンツ力（向心力）と遠心力のつり合いの関係から次の式が成り立ちます。
$$evB=m\frac{v{}^2}{r}$$
よって円運動の半径\(r\)の大きさ$$r=\frac{mv}{eB}$$
となります。
この分野が出題された年度
R1,H30,24,23,22,21,20,19,18,16,15
かなり頻出の分野です！
計算問題としても出題されるので、しっかり復習しておきましょう。
