ローレンツ力とは？
ローレンツ力とは、荷電粒子が受ける電磁気的な力の合計を指します。これは、電荷が電場の中にあるときに常にはたらく「電気力」と、運動する電荷が磁場を横切るときにだけはたらく「磁気力」を合わせたものです。本計算ツールでは、\(F = q(E + vB\cdot\sin\theta)\) を用いてその大きさ（スカラー量）を求めます。これは、電気力と磁気力が同じ直線上を向くという、よくある場合に便利な簡略化された式です。
この計算ツールの使い方
電荷 q をクーロン（C）で入力します（電子や陰イオンの場合は負の値を使用）。次に、電場の強さ E をボルト毎メートル（V/m）、粒子の速さ v をメートル毎秒（m/s）、磁束密度 B をテスラ（T）、そして速度と磁場のなす角 θ を度（°）で入力してください。計算結果として、全体の力がニュートン（N）で表示されるほか、電気力（qE）と磁気力（qvB·sinθ）の各成分も個別に確認できます。
計算式の解説
完全なベクトルの法則は $$F = q(E + v \times B)$$ で表されます。磁気力の外積の大きさは \(vB\cdot\sin\theta\) となり、θ は v と B のなす角です。この値は θ = 90° のとき最大になり、粒子が磁場と平行に運動するとき（θ = 0°）はゼロになります。これに電気力の成分 \(qE\) を加えることで、合成された大きさ $$F = q(E + vB\cdot\sin\theta)$$ が得られます。
計算例
電荷 q = 2 C が、磁束密度 B = 0.5 T の磁場中を v = 100 m/s の速さで θ = 90° の向きに運動し、電場はない（E = 0）とします。このとき $$vB\cdot\sin\theta = 100 \times 0.5 \times \sin 90^\circ = 50$$ となるので、$$F = 2 \times (0 + 50) = 100\ \text{N}$$ となります。
よくある質問（FAQ）
なぜ角度が重要なのですか？ 磁気力を生み出すのは、速度のうち B に垂直な成分だけです。sinθ の項がこれを反映しており、運動が磁場と平行になるとゼロになります。
電荷が負の場合はどうすればよいですか？ そのまま負の値を入力してください。得られた力の符号が、正の値を基準としたときの向きを示します。
電場を無視してもよいですか？ はい。E = 0 と設定すれば、運動する電荷にはたらく純粋な磁気力だけを調べることができます。
