令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 理論 問12

各選択肢の解説

(1)

(ア)正 (イ)比例 (ウ)ローレンツ (エ)正 (オ)サイクロイド

誤り。(ア)は「正」ではなく「負」が正しい。電界は陽極(上)から陰極(下)へ向かうのでy軸の負の向きであり、電子はこれと逆向きのy軸の正の向きの力を受けて陽極へ動く。(エ)も、電子をx軸の正の向きへ動かすにはBはz軸の負の向きが必要で、「正」は誤り。(イ)「比例」、(ウ)「ローレンツ」、(オ)「サイクロイド」は正しいが、(ア)(エ)が誤っているため組合せとして不適。

(2)

(ア)正 (イ)反比例 (ウ)アンペール (エ)正 (オ)ヒステリシス

誤り。(ア)「正」、(エ)「正」がいずれも誤り。(イ)も、ローレンツ力F = evBはBに比例するので「反比例」は誤り。(ウ)のアンペール力は電流が磁界から受ける力(あるいはアンペールの法則の名称)で、ここで運動する電子が受ける力の名称はローレンツ力。(オ)のヒステリシスは磁化特性などの履歴現象を指し、電子の軌跡の名称ではない。正しいのは(ア)負、(イ)比例、(ウ)ローレンツ、(エ)負、(オ)サイクロイドで、選択肢の全項目が該当しない。

(3)

(ア)負 (イ)比例 (ウ)アンペール (エ)負 (オ)リサジュー

誤り。(ア)「負」、(イ)「比例」、(エ)「負」は正しい。しかし(ウ)は、運動する電子が磁界から受ける力はローレンツ力なので、「アンペール」は誤り。また(オ)のリサジューは直交する2つの単振動を合成した図形の名称で、平等電界と平等磁界中の電子が描く軌跡はサイクロイドであるため「リサジュー」も誤り。

(4)

(ア)負 (イ)比例 (ウ)ローレンツ (エ)負 (オ)サイクロイド

正しい。(ア)電界は陽極から陰極へ向かいy軸の負の向きで、電子はその逆のy軸の正の向きの力を受けて陽極へ向かう(「負」)。(イ)ローレンツ力F = evBはBに比例(「比例」)。(ウ)運動する荷電粒子が磁界から受ける力はローレンツ力。(エ)電子がy軸の正の向きに動くとき、x軸の正の向きの力を得るにはBがz軸の負の向きである必要がある(「負」)。(オ)電界と磁界の合成による軌跡はサイクロイド。全項目が一致する。

(5)

(ア)負 (イ)反比例 (ウ)ローレンツ (エ)負 (オ)リサジュー

誤り。(ア)「負」、(ウ)「ローレンツ」、(エ)「負」は正しい。しかし(イ)は、ローレンツ力F = evBは磁束密度Bに比例するので「反比例」は誤り。また(オ)のリサジューは直交する単振動の合成図形で、この軌跡はサイクロイドであるため「リサジュー」も誤り。