電験三種 理論 2024年度 下期 問12

次の文章は,電子レンジに内蔵されてマイクロ波を発生する,マグネトロン内の電子の軌跡を簡略化して説明した記述である。図に示すように,真空中の平行平板電極間に直流電圧を加えて平等電界E[V/m]を作り,平等電界と直交する方向に磁束密度B[T]の平等磁界を加えた。図中の◯ はz軸の正の向きで,紙面に垂直かつ手前の向きを表す。陰極上の点Pに初速零で電荷-e[C]の電子を置いて静かに離すと, y軸の(ア) の向きの電界により電子は陽極に向かって動き始める。同時に電子は磁束密度に (イ) した大きさの (ウ) 力を受ける。磁界はz軸の (エ) の向きのため,電子は電界と磁界の作用でx軸の正の向きに移動する。このとき磁束密度が一定値以上では電子は陽極に到達せずに,図のように (オ) といわれる軌跡を描く。ただし,電子は紙面と平行な平面上を移動し,重力の影響は無視できるものとする。上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。(ア) (イ) (ウ) (エ) (オ)