磁界中の電気化学反応による電解質溶液流を利用したローレンツ力可視化教材の汎用性と簡便性の向上

抄録

磁界が存在する状態の下，電解質溶液中の電極で電気化学反応を起こすと溶液流が生起する。当該現象は電気化学反応に関与するイオンにローレンツ力が作用して起こるものであり，その特性から，ローレンツ力可視化教材への転用を狙った種々の教材化研究がなされてきた。しかしながら，汎用性や簡便性の面で課題も多く，教材として確立・普及するに至っていない。今回，汎用性と簡便性を重視した新教材を検討し，予備実験と検証授業を通じて教材としての可能性を検証した。その結果，電極にアルミニウム，電解質溶液に塩化ナトリウム水溶液を採用することで汎用性と簡便性に優れた新教材が成立し，これを用いることで，ローレンツ力に関する理解を深めさせる授業を効果的に展開できることが確認された。