ローレンツ力って何ですか？

質問

高校時代に生物と化学しかやっていません。
大学で生物学を専攻としてるので、より深い理解のために知りたいのですが。
物理をほとんど知らない僕にローレンツ力について簡単に説明していただけないでしょうか？お願いします。

回答No.2

ryumu

私も専門は、生物関係です。
おそらくこれからの生物学にも、物理は必要になるので、よく勉強しておいた方がいいですよ。

で、siegmundさんが詳しく、しかも図つきで説明されてるので、補足的に・・

電荷ｑの粒子が運動している状態ってのは、日常的には、導線に流れる電流が挙げられます。

　　　　　　　　　　　　導線
　　　　　　　　　　　　│
　　　　電流の向き　↑　│ 　　　→　磁場（Ｂ）の向き　　
　　　　　　　　　　　　│
　　　　　　　　　　　　│

となっている場合、この導線は、画面の垂直向こう側に引っ張られます。
この引っ張ってる力が、ローレンツ力です。
原理としては、電流は荷電粒子の集合体の運動であることを考慮すると siegmundさんの説明から分かると思います。

回答No.1

siegmund

ローレンツ力は，運動する荷電粒子が磁場から力を受ける話です．
例えば，電子は荷電粒子です．
荷電粒子が静止していると，磁場から力を受けないのですが，
運動していると磁場から力を受けます．

荷電粒子の電荷をｑ，速度をｖ，
磁束密度(磁場の大きさと思っていて結構です)をＢとしましょう．
ｖとＢの間の角をθとします(狭い方を取ってください，つまり，0゜≦θ≦180゜)．
荷電粒子に働く力の大きさは qvB sinθ，
方向はｖにもＢにも垂直の方向で，ｖからＢへ右ねじを回して進む向きです．
例えば，下図なら(都合上，θ＝90゜になっていますが)，
画面に垂直向こう向きです．

ｖ
↑
│
│θ
└──→Ｂ

ベクトルの外積をご存知なら，力は qｖ×Ｂ です(ｖとＢはベクトル)．

したがって，電子を放出して，電子の通り道で磁場をうまくコントロールすると，
電子の進行方向を思うとおりに制御できます．
tatsuji さんがこの回答をＣＲＴで見ているなら，この原理が使われていますよ．