電流がまわりに磁場をつくることを学習してきましたね。今回は、電流の外部に磁場を置いたときに 電流が外部の磁場から受ける力 、 電磁力 について解説しましょう。

下の図のような、長さℓ[m]の導体棒に電流I[A]が手前に向かって流れているとします。

この導体棒に対し、左からN極を近づけます。N極が作る磁場の向きは、N極から遠ざかる右向きになりますよね。このN極が作る磁場が右向きで、導体棒を流れる電流と直角であったとします。

このとき、導体棒が受ける力は、磁場と同じ向きにはなりません。実は、次の図のように、 電流Iと磁場Hの両方に垂直になる向き に力がはたらきます。

このように電流が磁場から受ける力Fのことを 電磁力 といいます。

電磁力の向きと大きさについては、次のポイントで詳しく解説します。勘のいい方は、「あっ、 フレミング左手の法則 を解説するのかな」と思われるかもしれません。中学校の理科で、電磁力の向きを示す有名な法則として フレミングの左手の法則 を学習しませんでしたか？

フレミング左手の法則は、左手の 中指=電流I 、 人差し指=磁場H として 直角になるよう固定する とき、 親指の向きが電磁力Fの向き になるという法則です。

ただし、この授業ではフレミングの左手の法則を一切使いません。フレミング左手の法則は次の2つ欠点があり、意外と使いづらいのです。
欠点①　どの指が何に対応するかを忘れてしまうと答えられない。
欠点②　左手を思いっきりひねらないと、電流や磁場の向きを上手くそろえられないときがある。

私はフレミングの左手の法則を使わず、 右ねじの法則 だけを使って、電磁力の方向を求めています。そのやり方について次のポイントで解説していきましょう。