電場、磁場中の荷電粒子

電場の中に荷電粒子を置くと、正の荷電粒子であれば、置かれた場所の電場方向に力を受けて加速します。負の荷電粒子であれば、電場方向の逆向きに加速します。一方、磁場の中に荷電粒子を置くと、フレミングの左手の法則に基づく、荷電粒子の進行方向と磁場方向に対し垂直方向に力がかかります。このような電磁場中で運動する荷電粒子が受ける力をローレンツ力といいます。

電場や磁場を作ることで、荷電粒子に思いのままに力を加えることができるといえます。電場についてはコンデンサ間に作るのが簡単ですが、幅を広げることが難しいです。そのため、強力な磁石を用意したり、ぐるぐる巻のコイルに電流を流すことで強力な磁場を作り、磁場中において大きな力を得るという方向での応用が多く見られます。NMR や加速器などが、大きな磁場を用いた応用例です。