ローレンツ力の問題についてなのですが、フレミングの左手の法則をどのように利用すれば良いのかわからないです。

基本例題 58 ローレンツカ 真空中で図の正方形 abcd の内部を磁場が紙面に対して垂直 に貫いている。いま, 質量 m[kg〕,電気量e [C] の陽子が, a から 〔m〕 離れた図の位置から ad に垂直, かつ磁場に垂直に 速さ [m/s]で入射し, aとbとの間から abに対して垂直に 磁場の外へ飛び出した。 磁場は abcdの内部のみにあり, 一様 であるとする。また,陽子は紙面内を運動するものとし,重力の影響は無視する。 (1) この磁場の向きと磁束密度の大きさを求めよ。 (2) 陽子が磁場内に入射してから磁場の外に飛び出すまでの時間を求めよ。 解答 (1) ad に垂直に入射した陽子が, ab に 垂直に磁場を抜け出たことから, 陽 子は点aを中心とする半径r[m〕 の円軌道を運動し, ローレンツ力は 軌道の中心点aを向いていたことが わかる。フレミングの左手の法則よ り 磁場の向きは紙面の表から裏の 向きである。 磁束密度をB[T〕 とす ると,等速円運動の運動方程式より POINT 指針磁場に垂直に入射した荷電粒子は、磁場から運動方向に垂直なローレンツ力fを受け,こ の力を向心力として等速円運動をする。磁場の向きは,正電荷の運動の向きを電流の向き として, フレミングの左手の法則で考える。 2² m = evB r mo よって B= (T) er (2) 磁場内の円弧は円の4 180 向心力=ローレンツカ V 2πr 4 磁場内における荷電粒子の運動 a m- n² =qvB d 分の1だから, 飛び出 すまでの時間を t〔s] とすると vt== a Tr よってt=- [s] 2v b

電流と磁場のもんだいなのですが、（7）フレミングの左手の法則をどう利用したら良いのかわからないです。

とする。 7. 荷電粒子 (電気量の大きさg) が磁束密度Bの磁場 (紙面の裏から表 向き)内で、速さv等速円運動している(右図)。 粒子が磁場から 受けている力の大きさを求めよ。 また, この粒子の電荷は,正か 負か｡ 基礎 CHECK の解答 1. 直線電流がつくる磁場の式 「H=- より 2.0 2×3.14×0.10 H= ≒ 3.2A/m. 2. 円形電流がつくる磁場の式 ｢H=- 0.80 2×0.20 H=- =2.0A/m 3.1m当たりの巻数 n= I 2πr 200 0.10 I 12/17」より 2r =2.0×10°/m ソレノイドを流れる電流がつくる磁場の 式 「H=nI」 より V 4. フレミングの左手の法則を適用する。 導 線が受ける力の向きは右向き。 5. 電流が磁場から受ける力の式「F=IBU」よ り F=2.0×(5.0×10-)×0.10 =1.0×10-3N 6. 平行電流が及ぼしあう力の式 「F=WIL」より 2πr F=(4m×10-7)×2×4 -x1 2×0.2 =8x10 N 7. ローレンツ力の式より f=qvB フレミングの左手の法則より, 粒子は正電 荷であることがわかる。

フレミングの左手の法則についての質問です。 下の写真では、どのようにフレミングの左手の法則を使ったらいいのでしょうか。 どの図も使えないように思えます。 回答よろしくお願いいたします。

向き 向き 力の向き

2番のローレンツ力の向きって速さvを力の向きにして左手フレミングでいいんですか？　なんか、違う気がします

120 誘導起電力の発生のメカニズムを考えてみよう。 図に示すように, 磁束密度B [T または Wb/m²] の一 様な磁場(磁界) に垂直に置かれた長さ [m]の1本の 導体棒 CD を、棒自身にも磁場にも直角方向に速度 [m/s]で動かしてみる。 導体棒 B ひ

(2)と(4)の解説をしてほしいです。

4 電流と磁界について調べるため、次の [実験1] から 〔実験4] までを行った。 図1 〔実験 1) ① エナメル線を巻いてコイルをつく り 図1のように, スタンドに固定 した棒に糸でつり下げ U字形磁石 をN極を上, S極を下にして, 両 極の間をコイルの一部が通るように 置いた。 ② 次に、 コイルの両端の端子x,y の間に電源装置, 電熱線, 電流計を 導線を用いて接続した。 ただし, 端 子xは電源装置の端子に, 端子y マイナス は電流計の5Aの一端子に接続した。 ③ 電源装置の電圧を0Vから少しず つ大きくした。 【実験1] の③では、図1の矢印Pの向きに電流 が流れ, 矢印Qの向きにコイルが動いた。 [実験 2] ① [実験] の後に, U字形磁石に かえて円盤状の磁石を、図2のよう に,N極が上になるようにコイルの 真下に置いた。 ② 電源装置の電圧を0Vから少しず つ大きくして, コイルの動きを調べ た。 スー [実験3] 図2 ① 〔実験2] の後に、図3のように コイルをスタンドで固定し, 端子x, yを検流計につないだ。 ② 棒磁石のN極をコイルに向け, 図3 の矢印の向きにコイルの直前まで近づ けたときの、 検流計の針の動きを調べ た。 [実験3] の結果, 検流計の針は一側に振れた。 [実験4] ① [実験3] の後に、図4のように, 端子x,yの間に電源装置と電熱線を 導線を用いて接続した。 さらに, コイ ルの中を通るように水平に台を置き、 コイルの中心に方位磁針Aを, コイル の真下に方位磁針Bを置いた。 ② 電源装置を調節して電流を流し, 方 位磁針A,Bが指す向きを調べた。 図3 図4 — (6) - 糸 コイル 台 N 端子 x ND 磁石 N y, 南 電流計 R T 端子 x X 検流計 端子 方位磁針A 方位磁針B 西 北 OM4 (695-30)

この問題で使われている考え方、導体棒をコイルの一部と考えた時に、そのコイルを貫く磁束が増えることから起電力が発生していると思うのですが 問題の方は、コイルではなくただの棒な上、その棒を貫く時速も増えていないと思うのです、棒が回転してるだけで どうしてこの考え方が応用でき... 続きを読む

268 VI章 磁気 基本例題74 磁場中を回転する導体棒 図のように,鉛直下向きに磁束密度B[T]の一様な磁場 中で,長さ α[m]の導体棒OP を, Oを中心として水平面 内で回転させる。棒 OPの角速度は [rad/s]である。 (1) 点OとPのどちらの電位が高いか。 (2) OP間の誘導起電力の大きさはいくらか。 指針 ローレンツ力を受けて移動する電子 の向きから、電位の高低を考える。また, 微小時 間4tの間に,棒OP が描く面積を ⊿S とすると, 磁束の変化は, ⊿Φ=B×⊿S と表される。 解説 (1) 棒 OP中の電子が受けるロー レンツ力は, フレミングの左手の法則から, 0 →Pの向きである。電子はP側に集まるので, Pが低電位,0が高電位となる。 (2) 図のような回路 OPQO を考えると, 微小時 4S = na² x B [T] = wat 2π a²w4t 2 回転軸 間 ⊿t の間の、棒 OPの回転角は w⊿t なので、 面積の増加 ⊿Sは, 基本問題 528 0a〔m〕 4t P @4t [m²] 誘導起電力の大きさを Vとすると, v=|-2|=|Bas V BAS Ba'w 2 w [rad/s] 4S P' a -[V] P Q

ローレンツ力って、電流が受ける力の向きと、荷電粒子が受ける力の向きがありますが、それぞれって同じフレミングの左手で求めて大丈夫なんですか？ って言うのも、写真の問題について、ローレンツ力は、正の荷電粒子が受ける力の向きという考えを念頭において考えると、電流は左向き、磁束は奥... 続きを読む

l C B 1 1 I I 1 OK 1 ひ →P 0→ 4 4 If Q 電子が右に動いた 左向きに電流が流れた a フレミング左手の法則より ローレンツカfは上向き。 (Ⅰの向きに注意!) 電流の向きと 電子の動く向きは逆!

回転する導体棒の電位の高さを求める時、ローレンツ力に用いる電流を求める際は、写真の鉛直下向きの磁場から右ネジの法則で電流の向きを求めてしまって大丈夫なのでしょうか？

基本例題52 磁場中を回転する導体棒 図のように,鉛直下向きに磁束密度B[T] の一様な磁場 中で,長さa〔m] の導体棒OP を Oを中心として水平面 内で回転させる。 棒 OP の角速度は ω [rad/s] である。 CR (1) 点OとPのどちらの電位が高いか。 30.0 SOU (2) OP間の誘導起電力の大きさはいくらか。 指針 ローレンツ力を受けて移動する電子 [B] 0 基本問題 327 電流の向き? Po[T] a [m〕 回転軸 w [rad/s] 間⊿t の間の、棒 OP の回転角はwdt なので,

クルックス管に磁石を近づけると陰極線が曲がるのはどうしてですか。電圧を加える方法は電子がマイナスの電気を持っているからで納得できるんですけど磁石は電気持ってないし…よく分かりません。 どこのサイト読んでもよく分からなくて… 分かりやすくお願いしますm(_ _)m

（3）がわかりません。解答はeなのですが，解説を見ても理解できません>⁠.⁠< 写真1枚目┋大問 写真2枚目┋（3）問題文

確かめよう 1 磁界から電流が受けるカ 右の図のように,電流を流 すと, アルミニウム棒がbの 向きに動いた。 (1) P点で,磁石による磁界 の向きは, a ~ f のどれか。 (2) P点で,電流による磁界 の向きは, A,Bのどちらか。 (3) 電流の向きを逆にしたとき, アルミニウム棒は a~f のどの向き の力を受けるか。 STEP 2 電流の向き アルミニウム棒 教科書 p.279~281 B 磁石 b 2 学習日 2 e TO 月 (1) (2) (3) (4) (5) (6)