Question

たたた

以前にも質問させていただきました。
写真についてですが、この導体棒が回路に繋がれていない時は、ローレンツ力と静電気力が釣り合っていて、この導体棒を回路に繋ぐとP→Qに向かって電子が流れますが、この現象の理解にあたって、「物体が置いてあるテーブルを引き抜くと、(垂直効力がなくなって)物体が落下するのと同じように、回路に繋ぐという操作がテーブルを引き抜く操作と同じであるとした時、ローレンツ力(重力)と静電気力(垂直抗力)がなくなって、結果的にP→Qに電子が流れるという」捉え方で問題ないでしょうか？(身近なもので例えようとしたのですが、わかりにくくてすみません。)

V=vBlのルーツをさぐってみよう。導体棒をvで動かすと,中の自由電
子は P→Qの向きのローレンツ力 evB を受けて移動し(図a), Q端に集ま
る。 一方, P端では電子がいなくなって + が顔を出す。 この +, - が
P→Qの向きに電場Eをつくり、残りの
自由電子は evBとは逆向きの静電気力
FeEを受ける。電子の移動とともにEが
増し, やがて eE=evB となって力がつ
り合うと,電子の移動は止む(とは言え,
アッという間のできごと)。E=vBが電
場の最終値だ。
PQ間の電位差はV=El=vBl で P
が高電位側なので図cのような電池に
なっている。
図 a
図b
図 C
ローレンツ力と要場の2つの力を
受ける
P
P
高電位
電流が流れる
電磁力
磁場中で 荷電粒子が動くローレンツカ
誘導起電力
金属棒が動く
BA
eE
V
evB
evB
Q
低電位
F=IBU
f=guB
V=vBl
(いずれも垂直成分が命)
ちょっと一言 ローレンツ力が電磁力と誘導起電力の原因になっているという認
識も大切。
磁気ではいろいろな量の向きの決め方が登場したが,電流がつくる
磁場は右ねじで,電磁力, ローレンツ力は1つの方法 (たとえば左手)
すいしょう
で扱える。 誘導起電力は右ねじが推奨法。