物理分野の用語と知識の問題
真空に近い状態にした放電管（クルックス管）を使って、次の実験 1、実験 2 を行った。
実験 1 放電管の両端にある電極 A と電極 B のうち、A を誘導コイルの − 極に、B を + 極につないで高い電圧を加えた。A と B の間には、十字形の金属板を取りつけてある。すると、電極 B がある側の端のガラスの壁が黄緑色に光り、その中に金属板と同じ形の十字形の影がはっきりとできた。
実験 2 蛍光板を入れた別の放電管で、電極 A を − 極、電極 B を + 極につないで高い電圧を加えたところ、蛍光板の上の A と B の間に、まっすぐな光のすじが見えた。次に、光のすじをはさむように上下に取りつけた電極板 C（上側）と電極板 D（下側）の間にも電圧を加え、C を + 極、D を − 極にすると、光のすじは上側（C の側）に曲がった。
実験 1、実験 2 の結果からわかることとして最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
- ア 光のすじのもとになるものは − 極から出ており、+ の電気をもつ粒子の流れである。
- イ 光のすじのもとになるものは + 極から出ており、− の電気をもつ粒子の流れである。
- ウ 光のすじのもとになるものは − 極から出ており、− の電気をもつ粒子の流れである。
- エ 光のすじのもとになるものは + 極から出ており、+ の電気をもつ粒子の流れである。
この問題で使うもの
- 静電気・放電と電子（説明と入口の問題）
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
実験 1 では影のできた位置から粒子の進む向きを、実験 2 では曲がった向きから粒子のもつ電気の種類を考えよう。
ヒント 2
影は、粒子の出どころから見て金属板の向こう側にできる。また、異なる種類の電気どうしは引き合う。
ヒント 3
影は + 極の B 側にできたので、出どころは A（− 極）の側である。これで選択肢は 2 つにしぼれる。あとは、光のすじが + 極の C に引き寄せられたことから電気の種類を決めよう。
答えと解説
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ウ
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解説を読む
どちらの極から出ているか（実験 1）
十字形の金属板の影は、+ 極である電極 B がある側のガラスの壁にできた。影ができるのは、まっすぐ進んできた何かが金属板にさえぎられたからであり、その影が B 側にできたということは、それが − 極の A 側から出て B 側へ向かってまっすぐ進んでいることを示している。よって、光のすじのもとになるものは − 極から出ている。この流れを陰極線（電子線）という。
どんな電気をもっているか（実験 2）
電極板 C を + 極、D を − 極にすると、光のすじは + 極の C の側に曲がった。異なる種類の電気は引き合い、同じ種類の電気はしりぞけ合うので、+ 極に引かれたということは、光のすじのもとになるものは − の電気をもっているとわかる。
陰極線の正体は、− の電気をもつ小さな粒子である電子の流れである。電流が流れるときに導線の中を移動しているのも電子であり、電子は − 極側から + 極側へ移動する。
各選択肢について
- ア + 極の側に曲がったので、+ の電気をもつという部分が誤り（+ の電気をもつなら + 極からしりぞけられて D 側に曲がるはずである）。
- イ 影が + 極の B 側にできたので、+ 極から出ているという部分が誤り。
- ウ − 極から出て、− の電気をもつ。実験 1、実験 2 の結果と合うので正しい。
- エ 出ている極も、もっている電気も、どちらも結果と合わないので誤り。
よって答えは ウ である。
別解
実験 1: − 極につないだ電極 A（陰極）と反対側の B 側のガラスの壁が光り、金属板の影ができた。これは、陰極 A から何かが出てまっすぐ進み、金属板にさえぎられたためである。したがって、光のすじのもとになるもの（陰極線、電子線）は − 極から出ている。\n実験 2: 電極板 C を + 極、D を − 極にしたとき、光のすじは + 極の C の側に曲がった。+ 極に引きつけられるので、− の電気をもつ粒子の流れである。\n各選択肢の確認: ア 誤り（+ の電気ではない）。イ 誤り（+ 極からは出ておらず、− の電気をもつ点だけが合っている）。ウ 正しい。エ 誤り（+ 極から出ておらず、+ の電気でもない）。\nよって答えはウ。