学習目安 | 小: A | 中: S | 高: A

右手で考える方法

一般小学生

まとめ

解説

電流が流れると、その周囲には同心円状の磁界が発生します。この磁界の向きを特定する際、右手の親指を電流の方向に向け、残りの4本の指を軽く握り込む動作を行うことで、磁界がどちらに回っているかを直感的に理解できます。これを「右ねじの法則」と呼びます。

具体的な例として、南北に張られた導線に電流を流し、その真下や真上に方位磁針を置くケースを考えます。例えば、電流を南から北へ流す場合、右手の親指を北に向けます。このとき、導線の「真下」では4本の指先は東から西へと向かうため、磁界の向きに従って磁針のN極は西に振れます。逆に、導線の「真上」では指先が西から東へ向かうため、N極は東に振れることになります。このように、電流の向きと観測地点(導線の上下など)の組み合わせによって、磁針の動きを正確に予測することが可能です。

コラム

この法則は、19世紀物理学者アンドレ=マリ・アンペールによって発見されたため「アンペールの法則」の一部としても知られています。ネジを右に回すと奥へ進むという「右ねじ」の動きと同じであることから、この名前がつきました。

また、導線をぐるぐる巻きにした「コイル」の場合も右手を使います。このときは、4本の指を電流の流れる向きに合わせると、親指が指す方向がコイル内部の磁界の向き(N極の方向)になります。直線の導線とコイルでは指の役割が入れ替わりますが、どちらも「右手」を使うという点は共通しており、電磁気の学習において最も重要なテクニックの一つです。

小学生のみなさんへ

電気(電流)が流れると、そのまわりには磁石の力(磁界じかい)が発生します。でも、磁石の力は目に見えないので、どっちを向いているか見分けるのが大変です。そんなときに便利なのが、自分の「右手」を使って考える方法です。

やり方はとても簡単です。まず、右手の親指を立てて、電気が流れる方向に向けます。次に、残りの4本の指をふわっと握ってみてください。この4本の指が回っている方向が、磁石の力の向きになります。これを「右ねじの法則ほうそく」といいます。

例えば、方位磁針ほういじしん導線どうせんの近くに置いたとき、針がどっちに動くかを予想できます。電線の「上」に置くか「下」に置くかで、指の回る向きが変わることに注目しましょう。テストや実験で迷ったときは、こっそり右手を作ってみると正解が見えてきますよ。

ルラスタコラム

このルールを見つけたのは、フランスのアンペールという科学者です。電気の強さを表す「アンペア」という言葉は、彼の名前からつけられました。彼は、目に見えない電気と磁石の不思議な関係を、だれでも分かるような形にまとめたすごい人なのです。

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