物理 > 動く解説 > 物理 第5編 原子｜第1章 電子と光
上が＋，下が−の極板のあいだには，下向きの電場がある。ここへ電子を打ちこむと，電子が受ける力は，電場と同じ向きだろうか，逆向きだろうか。
電子は負の電荷なので，電場の中では電場と逆向き（＋の極板のほう）に力を受ける。磁場から受けるローレンツ力も，フレミングの左手の法則で出した向きを逆にする。
なぜ正の電荷で考えるのか。電場の向きも電流の向きも，正の電荷をもとに決めてあるからだ。
電場の中（解説①）と磁場の中（解説②）で，同じ質量・同じ大きさの電荷をもつ正の電荷と電子を，同じ所から同じ速さで入れてくらべる。
電場の向きは，そこに置いた正の電荷が受ける力の向きと決めてある。
電荷 \(q\) が電場 \(E\) から受ける力は
\(F = qE\)
\(q > 0\) なら，力は電場と同じ向き（下向き）。
電子は負の電荷なので，力は電場と逆向き（上向き）。電子は＋の極板のほうへ曲がる。
磁場も下向き。上から見ると，磁場は奥へ向かう向き（⊗）になる。
フレミングの左手の法則の中指は電流の向き。電流の向きは，正の電荷が動く向きと決めてある。
中指を正の電荷の進む向き（右），人差し指を磁場（奥）に合わせると，親指が力の向きで，図の上向き。
電子は負の電荷なので，力はその逆の図の下向き。電子は図の下（手前）へ曲がる。
磁場から受ける力は，いつも速度に垂直。だから速さは変わらず，向きだけが変わって円の一部を描く（磁場は仕事をしない）。
電場の向き・電流の向きは，正の電荷をもとに決めてある。力の向きは，まず正の電荷で考える。
電子のような負の電荷なら，最後に逆にする。電場の中では電場と逆向き，磁場の中では手で出した向きと逆向き。
電子の流れの向きと，電流の向きは逆。そこで，中指を電子の進む向きと逆（左）に向けて左手を使ってもよい。人差し指を磁場（奥）に合わせると，親指は図の下向き（手前）を向き，解説②と同じ向きになる。
どちらのやり方でも，「電子だから 1 回だけ逆にする」ことが大事。逆にするのを 2 回やると（電流の向きを逆にとったうえで，さらに力を逆にすると），正の電荷の向きに戻ってしまう。
電場と磁場を同時にかけると，電子は上（＋の極板のほう。電場の力）と手前（ローレンツ力）の両方へずれる。2 つの力は直交するので，ずれはそれぞれの向きの力だけで別々に決まる。
トムソンは，このような装置で電子の曲がり方を測り，電気量と質量の比（比電荷）\(\dfrac{e}{m}\) を求めた。