高校物理の電磁気の範囲で、誘導起電力というものがありますが、これは磁束を刈り取る向きすすむ導体に

高校物理の電磁気の範囲で、誘導起電力というものがありますが、

これは磁束を刈り取る向きすすむ導体にしか発生しないようです…

これは何故なのでしょう？
教えてください。

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2016/03/16 17:26

電流は磁場を生み（ビオ・サバールの法則、アンペールの法則）、磁場の中の電流には力が働き（ローレンツ力）、そして時間的に変化する磁場は起電力を生む（ファラデーの電磁誘導の法則）といった具合に、電気と磁気とは相互に密接に関係しています。

　高校物理では、全体を体系化・一体化した教え方は難しいので、定性的な説明に終わっていると思います。

　ご質問の「磁束を刈り取る方向」というのは「磁束を横切る」という意味でしょうか。上に書いたように、「時間的に変化する磁場」が必要ですので、「磁束に平行」は運動では起電力は発生しません。（「時間的に変化する磁場」というのは、数学的には「微分」で関係づけられます）
　また、上に書いたように、誘導起電力によって流れる電流によって、またまた磁場（磁束）が生まれます。この磁場（磁束）は、もともとあった磁場（磁束）を打ち消す方向に発生します。「方向」があるので、ベクトルで扱う必要があります。（3次元的な「方向」の関係なので、「フレミング右手の法則」とか「フレミング左手の法則」などで説明されると思います）
　大学の理科系に行けば、微積分やベクトル解析といった手法を使って、これらを厳密に論じる「電磁気学」というものに出会うチャンスがあると思います。そこでしっかりと学んでください。

この回答へのお礼

時間的な磁場の変化はコイルが磁場を横切らなければおこらないため磁束を刈り取る向きではないと誘導起電力が発生しないのはわかりました。

しかし、まだ疑問があります。
交流電源発生装置では、コイルの特定の辺ににみ誘導起電力が発生し、特定の辺には発生しません。
どうして発生しない辺があるのでしょう？

お礼日時：2016/03/16 17:47

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2016/03/16 16:28

導体に電流が流れると周囲に磁界(エネルギー)が発生します。

エネルギーは突然の消滅はあり得ませんから、
この電流を断としたときには、磁界はそれを維持しようとします。
つまり、導体に電流を維持しようとします。
これが起電力です。

電磁気学のお勉強が進めば、適切な表現力(ことば)も使えるようになるでしょう。