📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

磁場の中を運動する荷電粒子（電子・陽子・イオンなど）はローレンツ力を受けます。これは「動く電荷が受ける磁場からの力」で、電流が磁場から受ける力 \(F = BIl\) のミクロ版です。

ポイントは ① 力の向きは速度 \(v\) と磁場 \(B\) の両方に垂直、② 電子は負電荷なので、正電荷を仮定したときの向きと反対になることです。フレミングの左手は「電流（正電荷の流れ）」基準なので、電子の場合は手の向きを反転させるか、\(\vec{v} \times \vec{B}\) を計算してから符号を反転させる必要があります。

✏️ 求めるもの

磁場と速度が与えられた電子（または正電荷）が受けるローレンツ力の向き。東・西・南・北・上・下のどれかで答える形式。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

速度 \(v\) を変えると、ローレンツ力 \(F\) の向きも変わる（常に \(v\) に垂直）
電荷の符号を「電子（-）→ 陽子（+）」に変えると、\(F\) の向きが反転する
磁場 \(B\)（紙面奥向き ⊗）と速度 \(v\) の両方に垂直に \(F\) が出る

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具

ローレンツ力：\(\vec{F} = q \vec{v} \times \vec{B}\)（大きさ \(F = qvB\sin\theta\)）
フレミングの左手の法則：正電荷の場合 — 親指=力、人差し指=磁場、中指=速度（電流方向）
電子の場合：正電荷で出した向きを反転すれば良い

STEP1：速度 \(v\) と磁場 \(B\) の向きを 3 次元で正確に把握する
STEP2：仮に正電荷だとして \(\vec{v} \times \vec{B}\) の向きを求める（フレミング左手）
STEP3：電子なら逆向きに直す（負電荷 = 力反転）

注意

電子の場合の符号反転忘れが最頻出ミス。フレミングの左手で出した向きから必ず逆にすること。また、\(v\) と \(B\) の角度も重要：平行（\(\theta = 0\)）なら力はゼロ、垂直（\(\theta = 90°\)）で力は最大。

💡 ヒント：ローレンツ力の向き

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💡 考え方のヒント