この問題でおさえておきたいこと
陰極線の性質について試験でねらわれるのは3つのみ!
3つの性質を理由とともに理解して、それをもとに考えよう!
解答
(1)(例)
2の理由…電子が-極から出てまっすぐ進むから。
4の理由…電子は-の電気を帯びているから。
(2)
ア
重要事項のまとめ
重要用語
真空放電…
気圧が低い状態で放電し、電流が流れる現象
蛍光灯やネオンサインはこの現象を利用している
陰極線…
真空放電管を使って真空放電をしているときに、-極から出ている線
陰極線の性質
- -の電気を帯びている
…陰極線の正体は電子の集まりだから - -極から出て直進する
…電子は-の電気を帯びているので+極に引かれるから - 磁石を近づけると曲がる
…磁界の中だと電流は力を受けて動くから(フレミングの法則が成り立つ)
※電流の正体は電子の流れであり、電子は-極から+極に流れますが、電流は+極から-極に流れます。お互いに逆向きになっているので、注意して覚えましょう。
解説
(1)陰極線の正体は電子であり、それが-極から+極への方向に直進するので、1では金属板にぶつかる電子があることになります。そのぶつかった部分が蛍光面にかげとなっているわけです。一方、2では+極と-極が反対になっていますから、電子の直進方向で金属板にぶつかることはありません。
そして、電子は-の電気を帯びているんですから、+極に引かれる性質があります。3では電極Eは+極にも-極にもなっていませんが、4では電極Eが+極となっています。4では+極となった電極Eのほうに電子が引かれていったというわけです。
解答のチェックポイント
- 2の理由も4の理由も「電子」ということばがきちんと使われているか
- 2の理由を電子の進行方向の点から説明しているか
- 2の理由にて、電子が-極から出ることを説明しているか
- 4の理由を電子が帯びている電気の点から説明しているか
- 4の理由にて、電子が帯びている電気は-の電気であることを説明しているか
(2)「重要事項のまとめ」にもあるとおり、磁石を近づけると陰極線が曲がるのは、磁界の中で電流が力を受けるからです。モーターは磁界から電流が力を受けることを利用したものです。モーターでは、整流子という部品により、電流が磁界から受ける力が常に同じ方向になっています。
イは電流を流すことによって磁界が発生したことを示した現象であり、力を受けているというわけではありません。ウとエは静電気の現象です。