| English | 意味 |
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| right-hand rule/raɪt hænd ruːl/ | 右手の法則 |
磁石は静止した電荷には無視するが、動く電荷を横方向に押す
- 磁石の近くで静止した電荷を置くと、何の変化もない。
- 電荷を磁場内を移動させると、軌道が横方向に曲がる。
- 磁力は動く電荷に対してのみ働く。
- かつ、運動方向ではなくそれに直角な方向に押す。
磁場が電荷に力を及ぼすのは、電荷が次のような場合のみである：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
磁気力 $F = qvB$ はゼロでない速度を必要とする。
力の法則: F = qvB
- 磁力は $F = qvB\sin\theta$ であり、ここで $\theta$ は $\vec v$ と $\vec B$ のなす角である。
- 電荷が磁場に対して直交して動くとき（$\theta = 90^\circ$）、力は最大となる。
- 電荷が磁場の方向に沿って動くとき（$\theta = 0$）、力はゼロとなる。
- 速い電荷や強い磁場ほど、大きな力が働く。
電流に対する力
磁場の向きと電流の向きを設定し、右手則を用いて力の向きを予測する。
$3\ \text{C}$ の電荷が $4\ \text{m/s}$ の速度で $2\ \text{T}$ の磁場内を $\theta = 90^\circ$ に移動する。$F$ を求めよ（ニュートン単位）。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$F = qvB = 3 \times 4 \times 2 = 24\ \text{N}$.
電荷が磁場と完全に平行に移動する場合（$\theta = 0$）、磁気力は受けない。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$\sin 0 = 0$ 、したがって $F = qvB\sin\theta = 0$ 。
右手の法則が方向を決める
- 力は速度と磁場の両方に垂直である。
- 指を $\vec v$ の方向に向け、 $\vec B$ の方向へ掌を曲げる：親指が力を示す（右手の法則）。
- 負の電荷の場合、力の向きは逆になる。
- それが、この二つのベクトルが常に運動方向と直角になる理由である。
磁気力の向きは ____ 指則で見つける。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
右手則は正の電荷に対する力の向きを与える。
横方向の力が円を作る
- 常に $\vec v$ に垂直な力は、電荷の進行方向を変え、加速させることはできない。
- よって、均一な磁場内の電荷は円を描いて運動する。
- その半径は $r = \dfrac{mv}{qB}$ であり — 速さが高いか質量が大きいほど、大きな円となる。
- これにより質量分析計や粒子加速器がビームを曲げることができる。
電荷に対する磁力に関する正しい記述をすべて選べ。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
運動が必要、垂直、做功なし。電荷を加速すること never occurs。
磁力は仕事を行わない
- $\vec F \perp \vec v$ 因此，力によって速さは増えない。
- 運動の方向のみを変え、運動エネルギーは変化させない。
- よって、磁場は電荷の進行方向を変えることはできるが、速くすることはできない。
- 加速するには、磁場ではなく電場が必要である。
運動中の電荷に対する磁気力について：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$F \perp v$ 因此，不做功 — 向きのみが変わる。
電荷 $2\ \text{C}$ が $3\ \text{m/s}$ の速さで $0.5\ \text{T}$ の磁場内を $\theta = 90^\circ$ の方向へ直交して移動している。
- $F = qvB = 2 \times 3 \times 0.5 = 3\ \text{N}$.
- 力は速度に垂直なので、電荷は曲線を描く。
磁力は仕事をしない — 軌道を曲げるだけで、速さは変えない。よって「磁場が電荷を加速する」という说法は常に誤りである。また、電荷が磁場の方向に沿って動く場合（$\theta = 0$）には、全く力が働かない。
磁場は動く電荷のみを押す：$F = qvB\sin\theta$ 、これは $\vec v$ と $\vec B$ の両方に垂直である（右手の法則）。力は仕事をしないので、速さを保ったまま半径 $r = mv/qB$ の円へと軌道を曲げる。