✨ ベストアンサー ✨
右ネジの法則は、「電流が作る磁界」に関する法則です。感覚として、磁気の分野で「電流が流れている」といわれたら「そこに磁界が作られた！」と思わないといけません。大きく分けて3パターンあるので、写真に載せました。(写真の公式は高校物理なので覚えなくてよい)右ネジに関しては、「何指が何」とかではなく、形で「まっすぐなものが親指」「巻いてるものが4本」と覚えます。
フレミング左手は、「電流は磁界から力を受ける」という法則です。感覚として、「磁界の中を電流が流れている」という状況ならば、「電流が力を受けてる！」と思わないといけません。フレミング左手は、写真の通り、それぞれ何指が何か覚えましょう。写真のように右ネジでもできます。また、左手と右手を間違うならば、フレミング右手を使うのもありだと思います(写真3枚目、今は磁束密度=磁界とみなしておいてください)。
電磁誘導というのは、上とはまた別の現象です。
コイルに磁石を近づけたり遠ざけたりしたら、コイルの中を貫く磁力線の本数が増えたり減ったり変化しますよね。このとき、コイルに電圧が生じることを電磁誘導と言います。あんまり詳しいことを話し出すと高校内容になりますが、コイルはコイルの中を貫く磁力線の本数が変化することを嫌い、その変化を妨げるような磁力線を作るような向きに電圧が生じます。(レンツの法則)書ききれないし、メインの質問からずれるのでこれ以上書きませんが、このことのもう少し詳しい説明が必要ならば、コメントしてください。
まとめ
・磁界と電流の関係
[右ネジ]
電流が流れる→電流が磁界を作る
[左手]
電流が磁界の中を流れる→磁界から力を受ける
・電磁誘導
コイルの中を貫く磁力線の変化を嫌う
僕も中学のとき、この辺りがモヤモヤしてたので役に立てたみたいでよかったです。
基本的にレンツの法則は教科書では発展事項の扱いだと思うので、公立高校の問題を解くだけなら「N or S極」を「近づけるor遠ざける」の条件を1つ変えたら向きは変わり、2つ変えたらもとと同じだと覚えておくだけでいいと思います。
すごく基本的なところから話すので、わかっているところは適宜飛ばしてください。
まず復習からです。磁極(N極S極)はその回りに磁界(磁場ともいう, 磁石を置いたら磁石が磁力を受けるような空間のこと)を作ります。ですが、重力が目に見えないように、磁界なんて目に見えないので磁力線という線を使ってその様子を表します。磁石のまわりに出来る磁力線はN極から出てS極に入ります。(写真)
電磁誘導を理解する上で大切なのは
Nから磁力線が吐き出される
Sに磁力線は吸い込まれる
ということです。
そして、このあと詳しく説明しますが、レンツの法則で大事なのは「コイルの中を貫く磁力線の数が増えたり減ったりするのを嫌がる」ということです。この段階では「何言ってんの、意味不明」でいいですが、「増えたら嫌がるくせに減っても嫌がるツンデレなんだ、変化が嫌なんだ」というイメージを持っておいてください。
この2点を踏まえた上で具体的に説明していきます。考え得るパターンは「N or S極」を「近づけるor遠ざける」の4パターンあります。
一旦区切りがいいので送ります。
まず、N極を上から近づける場合(1枚目)です。N極は「磁力線を吐き出す」方なので、それをコイルに近づけるということは、下向きにコイルを貫く磁力線が増えるので、それを妨げるために上向きの磁界を作ろうとします。そのためには、右ネジの法則より親指を上向きに向けるためには、反時計回りの電流を流す必要があります。そのためには、電圧(誘導起電力)を図のようにかける必要があります。こうして、生じた誘導起電力により誘導電流が流れます。
次にS極を遠ざける場合です。基本的に同じことなので写真を見てもらえればわかると思います。ただ、遠ざける場合は注意が必要で、「上向きの磁力線を妨げるから下向きの磁界を作る」は間違いです。「上向きの磁界を妨げる」のではなく、あくまで"変化"するのが嫌なので「上向きの磁界が"減るのを"妨げるために上向きの磁界を作る」んです。同じように考えればN極を遠ざけたり、S極を近づけるときもできるはずです。(両方、時計回りの誘導電流)また、下から近づけたりする問題もありますが、それも同様に考えられます。
一応練習問題はつけておきます。説明したことを使えばできるはずですが、できなくても落ち込まなくてもいいと思います。(答えはアアウイです。)
返信が遅くなってしまいすみませんでした🙇♂️
本当に丁寧にありがとうございます！！めちゃくちゃ参考にさせていただきます(?)すごく助かりました！！
待ってください、、めちゃくちゃ分かりやすくて感動しました泣
こんなにご丁寧に本当にありがとうございます、、！！！画像まで...！！🙇♂️
我儘を言ってしまい申し訳ないのですが、レンツの法則について教えていただけると嬉しいですお願いします！！