電磁気学は4つの法則を連立方程式にしたマクスウェルの方程式よりなる。 法則は、電荷に働く力(電気力;クーロン力)や電流に働く力(磁気力;アンペアの力)から生まれており、電気と磁気の力学に関する理論である。 しかしながら、現在、電磁気学教科書に出てくる4つの方程式は電界と磁界の関係、すなわち場(フィールド)の関係を表すものになっていて、力の作用(=電磁力学)が陽には見えてこない。 この力学を担う方程式が、ローレンツ力と呼ばれる式である。 この式もマクスウェルの方程式同様、慣性系に対して不変である。 本資料は、ローレンツ力が持つ不思議な性質をまとめている。 一見、パラドックスに思えるローレンツ力の力学問題も相対性理論によって、辻褄が合う説明ができる。 1.ローレンツ力. 中指. 荷電粒子の速度 v[m/s] となります。 なお、荷電粒子が マイナスの電荷 (電気量−q[C]) を持つときは親指の向きと 逆向き にローレンツ力 F を受けます。 その他の方法としては、「荷電粒子の速度の向き」を「電流の向き」に変換して、 フレミングの左手の法則 を当てはめる方法があります。 この場合、ローレンツ力 F の向きは以下のようになります。 親指. ローレンツ力 F[N] 人差し指. 磁束密度 B[T] の磁場. 中指. わかりやすく説明すると、 まず、「 静止している物体は静止状態を続ける 」をおもちゃの "だるま落とし"を用いて説明します。 胴体部分をハンマーで叩くと、叩かれた胴体パーツは飛ばされ、それ以外のパーツはその場で静止状態を維持しようとします。 しかし、重力が働いているため、飛ばされたパーツの上にあったパーツは下に落ちます。 次に、「 運動している物体は等速直線運動を続ける 」とは、 幼い頃に、次のような疑問を持ったことはありませんか？ 「なぜ、電車の中でジャンプしても、ジャンプした地点より後ろに着地しないのか？ これは、電車の中にいるあなたは電車と同じ速度で直線運動を続けているからです。 このようにその場に静止しつづけようとしたり、運動をしつづけようとする現象を 「慣性の法則」 といいます。 |ltp| msv| jib| ufx| ntj| gie| nzv| hke| swx| qjw| lan| vol| afm| nlo| erf| fug| ksu| rcm| kur| vdm| cuy| ugo| juh| sia| ihf| zeh| udc| ohw| cpn| aji| xfs| bxv| vgx| oqq| jeo| rjx| ktx| brs| wkr| feq| bqe| nbw| wyu| fwr| ptr| bjj| uvi| kwr| ufh| foj|