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 ローレンツ力 (考えてみよう) 

次のような実験を行いました。あとの設問を考えてみましょう。

●準 備
 硫酸銅水溶液,銅板,シャーレ,U形磁石,乾電池2本,リード線,一味とうがらし


上の写真は,赤いリード線が電池の+極に接続してある。
なお電源は1.5Vの乾電池を2本直列接続してある。

●方 法
(1)シャーレ内側の周辺に銅板を1周巻く。
(2)硫酸銅水溶液をシャーレに入れる。
(3)磁石を置く。中央にもう一つの銅板を置く。
(4)電池のプラスを周辺の銅板に,マイナスを中央の銅板に接続する。
(5)硫酸銅水溶液中の銅イオンや硫酸イオンがローレンツ力を受け,回転することを確認する。観察しにくい場合は,一味とうがらしの粉末を浮かせる。



●問題
(1)硫酸銅水溶液にはどのようなイオンが存在するでしょう。陽イオンと陰イオンで最も多いものを1つずつあげて下さい。
(2)それらのイオンはどちら向きにローレンツ力を受けるでしょうか。
(3)その結果,水溶液はどちら向きに回転するでしょうか。時計まわりかそれとも反時計まわりか。
(4)電流の向きを逆にするとどうなるか。
(5)磁場の向きを逆にするとどうなるか。

答はついていません。授業のあとにでも質問して下さい。


参考:改訂版高等学校物理II (数研出版)昭和54年 (私が高校時代に使っていた教科書です)

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