一つの向きを逆にすると力も逆になる規則を見つけよう

磁界中の導線へ働く力は、電流だけ、磁界だけを逆にすると反対向きになります。ところが両方を同時に逆にすると、力は元の向きです。この反転の規則から、三方向の関係を探ります。

このレッスンの役割

「電流・磁界・力の向き」の入口です。前セクションで力の発生条件と大小を学びました。今回は反転実験から方向規則を発見し、次へ四条件を表へ整理する方法を渡します。

知る：一反転と二反転を比べる

基準条件を一つ決めます。電流だけを逆にすると力が逆。磁界だけを逆にしても力が逆。電流と磁界を両方逆にすると、力は二回反転して元へ戻ります。

理解する：力は二方向の組で決まる

力が電流だけで決まるなら、磁界を反転しても変わらないはずです。しかし実験では変わります。力は電流と磁界の向きの組み合わせで決まるため、どちらか一方の変化へ反応します。

この規則は、後で手の使い方を間違えていないか確かめる検算にもなります。

例で使い、よくある誤答を直そう

元の力が手前向きで、磁界だけを逆にしたなら力は奥向きです。その状態から電流も逆にすれば、力はもう一度反転して手前へ戻ります。

誤答「二つ逆だから力も二倍」は、向きの反転と大きさを混同しています。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

一反転で力も反転、二反転で元へ戻る。この規則を次は四条件の表で確実に整理します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。