磁界の中で電流が受ける力(2013-03-22)
今度の話題は、電流と磁界の他に、力が登場します。
今回、この３者の関係は
材料 電流と磁界
製品 力
で、電磁力実験機TE-500を使って、電流を流してコイルの動きを調べてみます。
それはともかく、実験するとこういう 電流と磁界からできる力、それぞれの向きは以下のようになります。
磁界の中で電流を流すと力が発生します。
発生する力の向きは、電流の向き（＋→－)、磁界の向き（Ｎ→Ｓ）をどちらか一つを逆にすると逆になります。
で、この向きの関係は、左手の親指→力の向き、人差し指→磁界の向き、中指→電流の向きの関係と同じです。これが、フレミングの左手の法則です。
「フレミングの左手の法則」という左手の親指・人差し指・中指をそれぞれ直角にするこのポーズ、それを以前２年生の授業で紹介していたときに、「グワシ！」（by楳図かずお「まことちゃん」）とかやったら受けて、意外にみんな知っているなと思っていたら、「グワシって何ですか」と、そのときたまたま一番前の席に座っていた帰国生の女の子にまじめな顔で質問されてしまいました。。。
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力が発生する理由(2013-03-26)
磁界の中で電流を流すと力が発生することは、前回やりました。でも、どうしてこうなるのでしょうか。丁寧にみていきましょう。
まず、紙面に対し垂直にある導線を流れる電流について考えてみましょう。
導線に電流が流れることによる磁界を赤い矢印でかきます。
ここに、磁石による磁界が加わるとどうなるでしょう。
図の上側にＮ極、下側にＳ極があるとすると、磁石による磁界が下向きにできます。これを青い矢印で書きます。
すると、図の水色の部分は、赤い矢印と青い矢印が逆向きなので磁界が弱まります。
また、図のピンクの部分は、赤い矢印と青い矢印が同じ向きなので磁界が強まります。
すると、磁界の強い方から弱い方へ、磁力線の込んでいる方からすいている方へ、力が発生するのです。
ちょうど、強い方が弱い方へ攻めてくるように。混雑している部分とすいている部分があれば平均化するように。
左手を使って、確かにフレミングの左手の法則通りだな、と確認してみましょう。
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