フレミング右手の法則を完全図解!左手との違いや確実な覚え方を解説
フレミング右手の法則を完全図解!左手との違いや確実な覚え方を解説にまつわる興味深い視点を分かりやすく発信ます。
イギリスの電気工学者ジョン・アンブローズ・フレミングが19世紀末に考案したフレミング右手の法則は、「磁界中を運動する導体に発生する誘導起電力(誘導電流)の向き」を右手の中指・人差し指・親指の3本を互いに直角に広げて特定するルールです。
空間内の3軸(X・Y・Z軸)にそれぞれの物理量を割り当てることで、複雑な数式計算を行わずに現象の向きを即座に判定できる点が最大の強みです。3本の指にはそれぞれ以下の明確な役割が割り振られています。
- 親指(親=動かす力・速度):導体(導線)が動く方向、すなわち運動の向き(速度ベクトル $v$)
- 人差し指(人=磁界):磁界(磁力線)の向き、すなわち磁束密度の向き(磁界ベクトル $B$:N極からS極へ向かう方向)
- 中指(中=電流・電圧):導体内に生じる誘導起電力・誘導電流の向き(起電力ベクトル $e$ / 電流 $I$)
磁界が存在する空間で導線を手で強制的に動かすと、導線内部の自由電子が力を受けて移動し、両端に電位差(誘導起電力)が発生します。このとき「どちら側がプラス極になり、回路を閉じた際にどちらへ電流が流れるか」を中指がピタリと指し示します。人差し指をN極からS極の向きに合わせ、親指を導体を引っ張る方向に倒せば、自ずと中指の指す方向へ電流が流れ出すという明快な仕組みです。