Question

ちー

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

120 V = vBl がなぜ成り立つかをローレンツ CF
力の観点から理解する。
(1) f=qvB より f=evB
(2) C→Dの向き, CからDへの向き
(3) D
(4) C
(5) F=gE より
F=eE
(6) 電場(電気力線)が下向きなので、負の電子は上向きの静電気力Fを受ける。
したがって, 反対、逆
電場は高低負電源面壁点
(7) F = f となると電子の移動が終わる。
eE=evB
より
E=vB
(8)
(9) D
+ (正電荷)が現れる C端の方が電位が高い。
(10) 一様電場ができるのでV=EdよりV=El=vBl
誘導起電力Vの向きの決め方はいろいろあるが,導体棒
を右ねじとみてから戸の向きへねじを回し,ねじが進む
向きとする方法が早い。 公式はvBl の順で覚えておく。
121
(1)(
f
B
V
D
E
F
B
13
5回す

くから、磁場によるローレンツ力を受ける。その大きさはf = (1)
導体棒中の電荷e [C] の自由電子は, 棒とともに速度v[m/s]で動
(2)
] である。 自由電子はこの力の向きに移動す
〔N〕で, その向きは
端は負に帯電し、
(4)
端は正に帯電す
る。その結果,棒の (3)
る。これらの電荷により, 棒CD 中には強さE [V/m]の一様な電場が
80
生じる。 残りの自由電子はこの電場から電気力も受けることになる。そ
(6) 向
の大きさは F = (5) 〔N〕で,その向きはローレンツ力と
きである。 したがって, 電子の移動はやがて終わり, 電場の強さはE
(9) 端より電
(7) [V/m)] となる。 そして, 棒の (8) 端は
(10) 〔V〕 だけ高い。 こうして, 導体棒 CD は,電位の高い
方がプラスとなるような起電力 V〔V〕 の電池と同等に考えることができ
Suspen
る。これを誘導起電力とよぶ。
位がV=
(茨城大+京都府大)

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

abc

違います！

フレミングの左手の法則では、中指の向きは電流の向きです。また、電流の向きは電子の向きと逆方向です。

この問題では、”電子”が右向き(vの方向)に動くので、中指はvとは逆の方向(左向き)に向けて、人差し指を磁場の方向に向けます。そうすると親指はC→Dの向きになり、ローレンツ力もC→Dの向きになることが分かります。

ちー

出来ました！ありがとうございます！

Answer 2

すいそ

フレミングの左手の法則で
ローレンツ力の向きは親指
Bは人差し指
vは中指にあたります。
電子の場合、負の電荷をもっているので
指の向きと逆向きにローレンツ力が働きます。

ちー

ありがとうございます！