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ローレンツ力とB,Iの定義

     

ライター:misao007009さん(最終更新日時:2017/5/28)投稿日:2017/5/20    


 
 
 ローレンツ力とB,Iの関係を解説

 


■質問

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q11174371121

ローレンツ力の大きさはどうして、qVBなんですか?理由を教えてください 

 

 

 

■回答


F=qvB
はBの定義式であります。

というのは、
 F=KqvB
であることが実験で確かめられている。
つまり、FはqvBに比例することは実験からわかったこと。
 MKSA単位系ではK=1とします。

ちなみに電流の定義
http://eman-physics.net/electromag/magnetic2.html
MKSA単位系で、電流の定義は、∞長の間隔1mの間の1m当たりの力が
2*10^-7(N)
の場合を1Aと定義します。
この場合、導線は中性で電荷間のクーロン力は働かず、ローレンツりゅくだけだとします。
これで、長さ、質量、時間につづいてAが決まります。
ここから、電荷が定義できますから、
 B=qv/F
とBが定義できます。

■電流定義に関する補足
アンペール則を磁界Hと電流Iの関係の定義とする。
すると、
 H=I/(2πr)
 B=μ0I/(2πr)
ここで、MKSA単位系では、
μ0=4π*10^-7
と勝手に定義されます。
 1m離れた1A流れる1m当たりの電線間の力Fは、ローレンツ力より
F=μ0/(2π)=2*10^-7(N)
となり、逆に、
 F=2*10^-7(N)
の力を得る電流を1Aと定義します。

 


このようにして、実験から得られた関係式から、単位が構築されていきます。

 


ローレンツ力の法則は、BとIを定義するのに使われます。