電磁力④解答

正解:(1)

解説:電荷q[C]がB[T]の磁界の中を磁界の向きに直交して速度v[m/s]で移動する時、電荷q[C]には磁界の向きと移動の向きのそれぞれに直交する方向に力が働き、働く力はF=qvB[N]となる。力の向きはフレミングの左手の法則に従う。この電磁力を別名ローレンツ力とも呼ぶ。これをもとに電磁力①の電磁力IBLが導出されており、電磁力の発生原理は同じ。ローレンツ力における電荷1点1点に対する合算した力が電磁力IBLというイメージ。

単位を抜き出してみても、

qvB=[C]×[m/s]×[T]=[(C・m・T)/s]

IBL=[A]×[T]×[m](Aは単位時間あたりの電荷量[C/s]のことであるので)

IBL=[C/s]×[T]×[m]=[(C・m・T)/s]

であり、同じ単位を示している。

qvBは言い換えると、q[C/s]つまりq[A]の電流がv[m]の導体に流れていると言えるので、IBLの式に代入してもIBL=qBv=qvBとなる。

問題を選ぶ