ローレンツ力

質問

ローレンツ力を使って物を飛ばす一種のエアガンのような物作りたいのですが、磁石に1250ガウスのフェライト磁石を使った場合、どのようにすれば十分な飛距離（射程5Mはほしい）を得られるでしょうか。

回答No.2

leo-ultra

＃１です。あ、そういう配置ですか？

僕は電子かなにかがローレンツ力で回転するイメージでした。

いけそうな気もしますね。

高２ですか？　それじゃちょっと計算は難しいかもしれませんね。時間があったら計算してみます。

お礼

わざわざすみません＾＾；
助かります

回答No.1

leo-ultra

ローレンツ力は式Ｆ＝qｖｘＢから分かるように
外積の関係です。

作用する力の向きは速度の方向と直角です。ですから、「ローレンツ力は飛ばされる“弾丸”を加速しません。単に弾丸の方向が変わるだけです。

つまりローレンツ力だけでは「物体を飛ばすこと」はできません。あらかじめ他の方法で弾丸を飛ばして、それを曲げるだけです。

さらに「弾丸」がある程度電荷をもっている必要があります。どのくらい電荷が必要かは、上の式から見積もれるのではないでしょうか？

補足

アルミ製のパイプのレールを用意して、左右それぞれを電極にします。で、その上のところにN極を下にした状態で磁石をレールから離してつるしておきます。下にも同様にN極を下にした状態で磁石をおいておきます。レールの上にアルミ製の玉を乗せ、電流を流すと・・・。飛びませんかね＾＾；

いろいろ調べたのですが、ローレンツ力の計算の仕方がよく理解できません。まだ高2なんでそれに関しての知識は「フレミング左手の法則を使用できる」のみです。
フレミング左手の法則の実験用の器具（１２５００ガウス磁石使用、安定化電源使用）を用いて、何A流したとき、電気を流した物体はどれくらいの速さで動くか。みたいな型（？）がいくつかあるといいのですが。。。

後は距離に比例すると思うので、私にも計算できます。

こういうのエネルギーの変換効率（？）っていうんですかね。