物理
高校生
解決済み

ローレンツ力と磁場から受ける力はどうやって使い分けたらいいんですか?
いつもどっちを使うのかわかりません
教えてくださると嬉しいです

回答

✨ ベストアンサー ✨

基本的に同じものです。ローレンツ力は単独の荷電粒子に働く力をいい、電流の受ける力はたくさんの荷電粒子の受けるローレンツ力の合計になります。

荷電粒子が磁場の中を動くと、磁場からの力を受けます。これがローレンツ力です。

磁場に置かれた導線に電流が流れるとき、導線中では電子が移動しています。その動く電子が磁場から受けるローレンツ力の総和が「電流が磁場から受ける力」となります。

電気素量をe[C]、磁場の磁束密度をB[T]、電子の平均移動速度をv[m/s]とすると、電子1個の受けるローレンツ力はevB[N]となります。
導線中に1[m]あたりn個の自由電子があるとし、これが平均してv[m/s]で移動しているとき、これらの電子の受ける力の総和は
evB×n[N]
となります。
ここで、nvは1秒間に導線の断面を通過する電子の個数になるので、nevは電流Iに等しくなり、この力は
IB[N]
となります。つまり、電流が1[m]あたりIB[N]の力を受けることになります。l[m]の電流の受ける力はIBl[N]です。

ばあ

ありがとうございます
「電子が」とあればローレンツ力を使い「棒全体」とか「電流が」となっていればIBlの公式を使うという覚え方でいいでしょうか?

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