正の電荷に力をかける:
磁場を移動する正電荷の場合、磁力の方向は右側のルールによって決定されます。右手の親指が正電荷の速度の方向を指し、指が磁場の方向にカールすると、手のひらが磁力の方向を指します。
- 磁力が正電荷の速度と同じ方向に向かっている場合、力は正と見なされます。
- 磁力が正電荷の速度とは反対方向を指している場合、力は負と見なされます。
負の電荷に力をかける:
磁場を移動する負電荷の場合、磁力の方向は右側のルールによっても決定されますが、反転があります。この場合、右手の親指が負電荷の速度の方向を指している場合、指は磁場の反対方向にカールし、手のひらは磁力の方向を指します。
- 磁力が負電荷の速度とは反対方向を指している場合、力は正と見なされます。
- 磁力が負電荷の速度と同じ方向を指している場合、力は負と見なされます。
ローレンツフォース:
荷電粒子の磁力は、ローレンツ力方程式によって数学的に記述されています。
$$ \ mathbf {f} =q(\ mathbf {e} + \ mathbf {v} \ times \ mathbf {b})$$
どこ:
- \(\ mathbf {f} \)は、粒子の正味の力です。
- \(q \)は、粒子の電荷です(正または負)。
- \(\ mathbf {e} \)は電界ベクトルです。
- \(\ mathbf {v} \)は、粒子の速度ベクトルです。
- \(\ mathbf {b} \)は磁場ベクトルです。
クロス製品\(\ mathbf {v} \ times \ mathbf {b} \)は、\(\ mathbf {v} \)と\(\ mathbf {b} \)の両方に垂直なベクターです。クロス製品の方向は、右側のルールによって決定されます。
\(\ mathbf {v} \)、\(\ mathbf {b} \)の方向を分析することにより、クロス製品\(\ mathbf {v} \ times \ mathbf {b} \)
フィールド内の粒子の軌跡と挙動に影響を与えるため、磁場内の荷電粒子の動きを考慮するとき、力の兆候が重要であることに注意することが重要です。