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電磁波が存在し無かったとき、速度を持った電子が回転する方向を同じ方向に電場成分（偏光ベクトル）が回転するのは右回り円偏光、左回り円偏光のどちらか？

電子の速度 $\vv$ を外部磁場に垂直な成分 $\vv_{\perp}$ と平行な成分 $\vv_{\parallel}$ に分けて考える。電子の運動方程式は

$\displaystyle m_e \di{\vv_{\perp}}{t} = -\frac{e}{c} \left(\vv_{\parallel} \times \vB\right)\; \quad m_e \di{\vv_{\parallel}}{t} =0$

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であるので、平行成分は等速度運動、垂直方向はLorentz力を受ける加速度運動をする。

**図 1:** 左回り円運動をする電子（サイクロトロン）。
$\includegraphics[width=6.50truecm,scale=1.1]{gaibujiba.eps}$ $\includegraphics[width=6.50truecm,scale=1.1]{enundou.eps}$

図からも分かるように、この電子は左周り円運動をするので、題意を満たす電磁場の偏光は左回り円偏光である。

著者: 茅根裕司 chinone_at_astr.tohoku.ac.jp