フレミングの左手と右手の法則

質問

電気の素人なんですが、世の中ではフレミングの左手の法則は非常に有名なのにフレミングの右手の法則は話題になったことを、聞いたことがありません。　　
なぜでしょうか？
左手の法則はモーターの原理、右手の法則は発電機の原理ということと関係あるんでしょうか？

回答No.2

Tann3 · ベストアンサー

＞世の中ではフレミングの左手の法則は非常に有名なのにフレミングの右手の法則は話題になったことを、聞いたことがありません。

　No.1さんのおっしゃるように、そんなことはありません。どちらも同じように話題になっているはずです。
　「世の中」と言っている意味が分かりませんが、「理科離れ」した世の中なら、「左手の法則」だって話題にはならないでしょう。（証券会社や投資コンサルタントが、「儲ける」話ばかりして「損する」話をしないのとは、訳が違うでしょう）

　質問の中にあるように、

左手の法則：磁界の中に電流を流したとき、導体に働く力の向き　（力は結果）

右手の法則：磁界の中で導体を動かしたとき、電流が流れる向き　（力は原因）

ということで、要は「作用・反作用」ということです。
　つまり、「左手の法則」で導体が動くと、それによって「右手の法則」で逆方向に電流が発生して、最初の電流を打ち消そうとする、ということです。

　今の電車は省エネ設計なので、走り出すときに電流を流して「左手の法則」で加速し、止まるとき電車の慣性を利用して「右手の法則」で発電して電気を戻します。

　このように「左手の法則」と「右手の法則」は、常に対になって発生しているのです。

お礼

おっしゃるとおり理科嫌いの人がフレミングの法則を話題にすることもないですね。

モーターが回ると内部に逆起電力が起こり、発電機を回すと反対向きの回転力が起こるのはわかってましたが左手と右手の法則が同時に起きる作用と反作用の関係だったんですね。　　

分かりやすい説明ありがとうございます。

回答No.1

ORUKA1951

そんなことはありません。私が高校時代は両方学びました。その後、さらに高度な内容を学ぶ時期があり、その後で例の「ゆとり教育」時代には左手の法則も中学校では教えてはならなくなりました。今は左手の法則だけ教えています。

　ただ、この二つは、レンツの法則( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%83%84%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87 )とともに、いずれも結果論でしかないのです。言い換えれば、テストのための暗記手法。

　そもそもの根本は、右ネジの法則という「電荷が移動するとき、その周囲に右回りの磁界が発生する」というローレンツ力(ガウスやビオ・バサールと同じ)やマックスウェルの方程式の結果に過ぎないのです。

・N極単極子が受ける力の方向をつなげたものを磁力線
　　N極から出発してS極に向かう
・張力を持つ
★同じ向きの磁力線は反発し、逆向きのものは引き合う
・途中で現れたり消えたりしない
　ここまでイメージとして小学校で学ぶ

　中学校で、電荷が移動するときその周囲に移動方向に対して右回り磁場が発生することを学びます。
　この二つを結びつけると、

周囲の磁場　　→　　　　　　周囲の磁場
　　　↓↓　　↑×↓　↑↑
　　　　　　　　　←
　　　　　　電流周囲の磁場　　　×は電荷の移動を後ろから見たところ
　　　　　　　　⇒力

　このとき、★によって電流(電荷)が右向きに力を受けます。--指を合わせるとフレミングの左手の法則になっている(×中指の先端がむこう向き、↑↑が人差し指上向き、⇒が親指で電流が受ける力)

　一方、磁界中で電線を手前に動かすと、導体中の電荷も手前に動きますから

周囲の磁場　　→　　　　　　周囲の磁場
　　　↓↓　　↑×↓　↑↑
　　　　　　　　　←
　　　　　導体中の電荷磁場　　　◎は電線中の電荷の移動を前から見たところ
　　　　　　　　⇒力

　このとき、★によって電流(電荷)は右向きに力を受けます。--指を合わせるとフレミングの右手の法則になっている(×は親指の先端がむこう向き、↑↑が人差し指上向き、⇒が中指で電荷が受ける力--電流の向き)

　左手の法則も右手の法則も、まったく同じことを言っているに過ぎません。
※ちなみに電流が流れているときの電荷の正体である電子もそんなに早く動いているわけじゃありません。

　電磁石も、発電機も、モーター、レンツの法則も電流の周囲に出来る磁場(右ネジの法則)だけで実は説明完了なのです。左手しか扱わないのは、「テストによく出ること」「右手か左手かで混乱しないこと」ですかね。

お礼

フレミングの法則より、もとになってる右ネジの法則がより重要ということですね。
説明ありがとうございます。