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  "license": "All rights reserved（AI の参照・要約と出典リンクつきの引用は可。転載・再配布・販売は不可）",
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  "disclaimer": "単元の並びは学習指導要領に沿って作り、年号や人物などの事実は公開データと照らし合わせています。誤りに気づいたら意見箱からお知らせください。確かめて直します。テストや受験の前には、教科書や先生の説明もあわせて確認してください。",
  "attribution": "事実データの一部は Wikidata（CC0）による。単元の構成は文部科学省「小学校学習指導要領」「中学校学習指導要領」「高等学校学習指導要領」（政府標準利用規約2.0）。",
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  "name": "電子の比電荷",
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    "title": "物理",
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    "title": "電子と光",
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    "電子1個の電気量e（大きさ）と質量mの比e/mを比電荷という。トムソンは電場と磁場を組み合わせた装置でこれを測定した。",
    "平行板による電場Eと垂直な磁場Bを同時にかけ、力がつり合って直進する条件はeE＝evBで、速さはv＝E/Bと求まる（eが消えるので比電荷が未知でも速さが決まる）。",
    "磁場を切って電場だけにすると、電子は等加速度で偏向板側へ曲がる。長さLを通る間の偏向yを測ると、e/m＝2yv²/(EL²)から比電荷が求まる。"
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    {
      "term": "比電荷",
      "note": "e/m（電気量÷質量）。電子では約1.8×10¹¹C/kg"
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      "term": "速さを求める条件",
      "note": "電場と磁場の力がつり合う（直進）：eE＝evB → v＝E/B"
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      "term": "比電荷を求める式",
      "note": "磁場を切り、電場だけで偏向y：e/m＝2yv²/(EL²)"
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      "note": "e/mはどの気体・金属を使っても同じ値になる→電子はすべての物質に共通する粒子"
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    {
      "id": "q-electron-velocity-selector-speed",
      "type": "input",
      "prompt": "電場E＝4.0×10⁴V/m、磁場B＝2.0×10⁻³Tを同時にかけたとき、電子ビームが直進した。このときの電子の速さvはいくらか。",
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        "2.0×10^7",
        "20000000m/s"
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      "type": "input",
      "prompt": "速さ2.0×10⁷m/sの電子ビームに、磁場を切って電場E＝4.0×10⁴V/mだけをかけたところ、長さL＝4.0×10⁻²mの偏向板を通る間にy＝4.0×10⁻³m曲がった。このときの比電荷e/mはいくらか。",
      "choices": null,
      "answer": "5.0×10¹⁰C/kg",
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        "5.0e10",
        "5×10¹⁰C/kg",
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        "50000000000C/kg"
      ],
      "explanation": "e/m＝2yv²/(EL²)＝(2×4.0×10⁻³×(2.0×10⁷)²)÷(4.0×10⁴×(4.0×10⁻²)²)＝5.0×10¹⁰C/kg。",
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        "specific-charge-of-electron"
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      "id": "q-electron-specific-charge-same-for-all-elements",
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      "prompt": "トムソンの実験で、陰極の金属や管内の気体を変えても比電荷e/mの値が変わらなかったことは何を示すか。",
      "choices": [
        "比電荷は金属の種類によって大きく異なること",
        "陰極線は電気を持たないこと",
        "磁場の強さによって電子の質量が変わること",
        "電子はどの原子にも共通する同じ粒子であること"
      ],
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      "explanation": "e/mが物質によらず一定だったことから、陰極線をつくる粒子（電子）はすべての物質に共通すると分かる。",
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    {
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      "prompt": "電子の比電荷をe/m＝1.8×10¹¹C/kg、電気素量をe＝1.6×10⁻¹⁹Cとして、電子の質量mを求めよ。",
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        "8.9e-31",
        "8.9×10^-31",
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      "label": "文部科学省「高等学校学習指導要領（平成30年告示）解説 理科編 理数編」p.76〜77",
      "url": "https://www.mext.go.jp/content/20250311-mxt_kyoiku02-100002620_05.pdf"
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      "label": "コトバンク「比電荷」（デジタル大辞泉ほか）",
      "url": "https://kotobank.jp/word/%E6%AF%94%E9%9B%BB%E8%8D%B7"
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      "alt": "上の電極板を正極にした電場で電子に働く上向きの力と、紙面奥向きの磁場で電子に働く下向きの力がつり合い、電子ビームが直進する様子を示した図",
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      "author": "Asatte Studio（Manazoo）",
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      "license": "オリジナル（コードで作図）",
      "author": "Asatte Studio（Manazoo）",
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      "caption": "電場だけで偏向させてe/mを求める（E＝3.0×10⁴V/m・B＝1.0×10⁻³T）"
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