Cockcroft-Walton〈コッククロフト・ウォルトン〉加速器の原理図を示…
Cockcroft-Walton〈コッククロフト・ウォルトン〉加速器の原理図を示す。変圧器電圧の最大値がV のとき、コンデンサC4 の両端の電位差はどれか。ただし、整流器での電圧降下は0とする。
- ⑴ V段の積み上げが、できていません。
- ⑵ 2 V波高値の、2倍がかかります。
- ⑶ 3 Vこの回路の、構成と合いません。
- ⑷ 4 V出力側に、あたる値です。
- ⑸ 5 V計算した値と、合いません。
この問題は別冊の図版（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑵です。この加速器はコンデンサとダイオードを階段状に組み合わせ、交流の波高値を段ごとに積み上げていく倍電圧整流の回路です。縦に並ぶコンデンサの両端には波高値の2倍の電圧がかかり、段を重ねるごとに出力が波高値の2倍ずつ増えていきます。したがって、この位置の電位差は波高値の2倍になります。根拠まで言えるようにしておくと、別の問われ方にも対応できます。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp190415-06.html）を加工して作成