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コンテスト/Gnit Standard Open 012 (GSO012)/第5問 試料直前で減速される電子ビーム
第5問

試料直前で減速される電子ビーム

終了
300 ptsLv.5 初級量子
2026/09/27 21:00〜2026/09/27 22:30
作成者:admin

問題文

真空中の電子銃から電子を放出する。電子の放出直後の運動エネルギーは無視できるものとする。

電子銃の陰極の電位を −Va-V_{\mathrm a}−Va​、その先に置かれた金属電極の電位を 0 V0\,\mathrm{V}0V とする。電子はこの電位差によって加速された後、電極の開口部を通過して試料へ向かう。

試料には負のバイアス電圧がかけられており、その電位は −Vr-V_{\mathrm r}−Vr​ である。このため、負電荷をもつ電子は試料へ近づく途中で減速される。

電極を通過した後、試料による減速電場へ入る直前の位置Aの電位を 0 V0\,\mathrm{V}0V とみなせるものとする。位置Aにおける電子のド・ブロイ波長を λ1\lambda_1λ1​、試料表面に到達する直前のド・ブロイ波長を λ2\lambda_2λ2​ とする。

電子と残留気体との衝突、放射によるエネルギー損失、重力の影響は無視できるものとする。また、電子の運動は非相対論的に扱えるものとする。

制約

  • Va=96 VV_{\mathrm a}=96\,\mathrm{V}Va​=96V
  • Vr=37 VV_{\mathrm r}=37\,\mathrm{V}Vr​=37V(正確な値)

入力形式

比

λ22λ12\frac{\lambda_2^2}{\lambda_1^2}λ12​λ22​​

を既約分数 pq\frac{p}{q}qp​ と表す。

p+qp+qp+q を自然数で入力せよ。

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