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フレミングの左手の法則とは?

ふれみんぐのひだりてのほうそく

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電流と磁場の中に置かれた導体が受ける力の向きを、左手の3本指で示す電磁気学の法則です。

フレミングの左手の法則とは、磁場の中を流れる電流が受ける力(電磁力)の方向を視覚的に示すための法則です。19世紀末にイギリス電気工学者ジョン・アンブローズ・フレミングが考案し、電動機(モーター)の動作原理を理解するために広く用いられます。

法則の使い方は次の通りです。左手の人差し指・中指・親指をそれぞれ直角になるように開きます。

  • 人差し指:磁場(磁力線)の向き(N極からS極)
  • 中指:電流の向き(電源のプラスからマイナスへ流れる向き)
  • 親指:導体が受ける力(運動)の向き

電流と磁場が直交しているとき、導体には両者に垂直な方向に力が働きます。この力は「ローレンツ力」と呼ばれ、荷電粒子が磁場中で受ける力と同じ原理に基づいています。電流の大きさ、磁場の強さ、導体の長さが大きいほど、生じる力も強くなります。

この法則は電気モーターや電磁スピーカー、リニアモーターカーなど、電気エネルギーを運動エネルギーに変換するあらゆる装置の設計・理解に不可欠です。なお、発電機(運動から電気を生む装置)には、右手を使う「フレミングの右手の法則」が対応します。中学・高校の理科では電磁誘導とともに必ず学ぶ基本法則です。

使い方・例文

電動モーターのコイルがどの方向に回転するかを確認するとき、左手の3本指を磁場・電流・力の向きに合わせてフレミングの左手の法則を使います。

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