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Re: 誘導電流とはいったい

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like-mj

なし Re: 誘導電流とはいったい

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1
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 .2 | 投稿日時 2013/8/16 23:27 | 最終変更
like-mj  一人前   投稿数: 768
かんねんさん、お疲れさまです

真っ直ぐな導線上を流れる電流の周囲には
回転する磁場ができ
閉じた導線の周囲には
導線を境界にもつ開いた曲面
を貫くように磁場ができます
【補足】
閉じた曲面の場合は、内部に3次元領域をもち
その領域の境界になっていますが
開いた曲面は、ソレ自体が境界をもちます

電流が電場によって生じる電子の運動
である事を知れば...このような電場と磁場の関係は
共に、互いを生み出す関係をもっております
正しい対称性の関係をもっている
電磁波の視点から言えば
こうした対称性は、電流ではなく変位電流と
呼ばれる誘電率によって生じる空間中の電場
とpairを組むものですが...

これは、導線中の電流を生じる原因となる
電場と電流の関係を知る実験を考えるならば
導線では細すぎて測定できませんので
その一部を拡大するために大きなコンデンサーを
間に挟む事によって、導線内の電場を知る事が
できる訳ですが、回路部品のコンデンサーとは違い
誘電体を挟まない2枚の金属板を使えば
そこに電場を見れる訳です
でも、そうした電場の大きさは
空間を隔てた2枚の金属板という構造を介して
しか測定できないのですが、そのために
そこには、その実験をする空間の誘電率によって
電場の大きさが決まってしまいます

磁場は外部に生じるので見やすいけど
電場は内部にあるので見るのが大変なダケでなく
見方によって値が変わってしまうヤヤコシサが
あるって事でしょうね
でも、そういう事をせずには
電場と磁場の対称な関係を知る事はできない訳です

話しが逸れましたが、大切な点でした

言いたい事は、運動方程式というレベルにまで
到達したもので考えない限り一貫した話しには
ならないという事です

電流と磁場という関係では
話しが完結していない...って事ですね
話しの全貌を抜けなく説明し
すべての辻褄が完全に取れたモノが
運動法則というモノです

具体的に言えば
そもそも、この問題では
何が運動する対象で、それらが
どういう関係をもって運動するのかが
見えにくくなっております

でも、幸運なことに
PQを構成する動ける金属棒の移動によって
変化するモノは、1つしか無い第一印象を持ちます
ソレは、この閉じた回路の囲む面積ダケです
電流の大きさは、電池の起電力と抵抗ダケで
決まってしまい値は変わりません
でも、ソレによって磁場の大きさが変わる可能性を
この段階では否定できません

これを否定するには
別の実験を考えて見るとイイ気がします
それは、この閉回路から電池ダケを取り去って
閉じたものを考え、外部から回路のアル平面上の
任意の点で一定になるように
電池があった時と同じ方向へ磁場をかけ
金属棒を、その内部を流れる電流から
論理的に遮断してみるのは、1つの考えです
そこで、この棒を動かせば
レンツの法則から
起電力=磁束密度B×d/dt(閉回路の面積)
で、ソレはそうした棒の運動を
抑制するように働くのですから
それが、最初にあった電池の極と逆になるのは
明らかでしょう
なでなら、最初の電池の極では
棒は勝手に、面積を増やすように動き出した
訳ですから...

そして、最初の設定と、今回の設定を
重ね合わせの原理を使って
その効果を足し合わせられるなら
つまり、こうした現象が非線形なものでナイ
という仮定が成り立つなら
【補足】
大抵の場合、よほど取り扱う量が大きい値で
なければ通常、この仮定は成り立ちますし
そもそも、高校生の問題で非線形はナイでしょう
からね

そうすれば、電流が生じるよりも
論理的関係としては先行し、その原因となる
起電力が逆になるので、発生する電流は
その分小さくなる...って事でイイのでは
ないでしょうか

そういう意味では
誘導電流という表現は、後から考えた
設定のような場合に使えるものであって
今回のような重ね合った効果を問う問題では
そもそも起電力という電流が生じる
原因でアルものに逆作用が働くと考えるべきで
電流自体に2つあるという表現は変では
ないでしょうか

でないと、さらにその逆向きの電流自体が
作る磁場の事とかが気になってしまい
なんだか非線形問題のような感じになって
しまいます


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