フレミングの右手の法則とは?左手との決定的な違いと簡単な覚え方
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フレミングの右手の法則が威力を発揮するのは、電磁誘導による発電プロセスの解析です。
磁束密度 $B\ \mathrm{[T]}$ の一様な磁界中に置かれた長さ $l\ \mathrm{[m]}$ の金属棒を、磁界と垂直に速度 $v\ \mathrm{[m/s]}$ で動かした場合を考えます。このとき、金属棒の両端に発生する誘導起電力の大きさ $E\ \mathrm{[V]}$ は、以下の基本公式で導き出されます。
$$E = v B l \sin\theta$$
(※ $\theta$ は導体の運動方向と磁界のなす角。垂直に横切る場合は $\sin 90^\circ = 1$ となり $E = vBl$)
このとき「どちらの端点が高電位(プラス極)になるか」を決めるのがフレミングの右手の法則です。右手をセットし、親指を導体の移動方向、人差し指を磁界の向きに合わせると、中指の指す方向が起電力の生じる向き(電流が流れ出そうとする向き)になります。つまり、中指の指し示す先端側が「高電位(電池のプラス極相当)」になるという仕組みです。
風力発電機や水力発電所、自動車のオルタネーターに至るまで、すべての回転式発電機はこの「磁界中でコイル導線を回転させ、右手の法則に従って交互に向きが変わる誘導起電力(交流電圧)」を取り出す構造で成り立っています。