やさしいローレンツ力のおぼえ方

 
 
「高校物理の発想の基本」
高校物理の電磁気で、磁場の中を運動する電荷に加わる力（ローレンツ力）を教わります。ローレンツ力は、以下の図のように書くとおぼえやすいです。

　ローレンツ力の、磁場の方向と、（電荷×運動速度）の方向と、力の方向、の関係は、磁場の中を運動する電流に加わる力の関係をあらわす座標系と同じ座標系を使っておぼえられます。

　すなわち、電流に相当する、電荷と速度の積のベクトルをｘ方向にし、磁場Ｈの方向をｙ方向にし、運動する電荷に働くローレンツ力の方向をｚ方向にした座標系を使って、ローレンツ力の方向をおぼえることができます。

【電荷が静止して見える運動座標系の場合】
　このローレンツ力は、電荷とともに運動して、電荷が静止して見える運動座標系の観測者から見たらどう見えるでしょうか。
　その運動座標系では、以下の図のように、運動する磁場Ｈが誘導電場Ｅを発生させます。
（磁場Ｈが運動すると誘導電場Ｅが生じる現象は、「電磁場のローレンツ変換」の公式であらわされます。この公式の理論は大学の２年生以上にならないと学ばないようです。）
　その誘導電場Ｅが、静止電荷ｑにローレンツ力と同じ大きさの力を同じ方向に加えます。

【リンク】
「高校物理の目次」