対話とモノローグ

        弁証法のゆくえ

フレミングの「左手のひら」の法則

2016-11-10 | ノート
電流が磁場から受ける力(F=IBl)やローレンツ力(f=qvB)の向きは右ねじの法則を使えばいい。しかし、電流(I)・磁場(BまたはH)・力(F)の向きの関係が、直角に開いた左手の3指に対応することに着目して、フレミングの左手の法則を使って求めることができる。すなわち、中指に「電」I、人差し指に「磁」B、親指に「力」Fを対応させて、与えられた電流と磁界の向きから力の向きを求めるのである。
直角に開く左手の3本の指は3次元(空間)を作る。フレミングの「左手のひら」の法則は、2次元(平面)で力の向きを求めるものである。次元が1つ減ることによってやりやすくなる。フレミングの「左手のひら」の法則Fleming's left palm ruleはフレミングの左手の法則Fleming's left hand ruleの改訂版である。
基本形。人差し指から小指までの4本の指をそろえて、親指をそれに直角に開く。甲の方からみれば、Lの形である。左手の法則と同じように中指に電流、親指に力を対応させる。
やり方。磁場Bの方向を読み取る。矢線の先端に手のひらを向ける。電流の方向に中指を向ける。親指の方向が力の向きである。
例。アナログ時計が9時を指している。ここで長針が電流の方向、短針が磁場の方向としよう。基本形を作り、手のひらを右側(9から3の方向)に向ける。次に中指(4本の指全体)を12の方向に向ける。およそ合掌するときの左手の形である。このとき親指は手前向きである。力の向きは時計の裏から表の方向である。
高校生(中学生)のみなさん、Let's try!