電磁気学、電流、電場の様子

画像の問題で、電流がｚ軸に平行に流れているときの電場の様子（a)はどうやってわかるのでしょうか？ 磁場の様子（ｂ）は電流の周りに渦巻くはずなので、わかりましたが、電場が何故で報じるのかがわかりません。 ご教授いただければ幸いです。(答え：(a)電場（ｂ）磁場（ｃ）ポインティングベクトルは右下のようになるそうです）

No.4 ベストアンサー 回答者： eatern27 回答日時： 2021/07/03 13:05

> それらは逆向きに流れているからそれぞれ正負に帯電しているということですね？

繰り返しになりますが、電流の話は何も関係ありませんので、当然流れが逆向きである事も帯電には何も関係ありません。

大きさが同じで符号が逆の帯電を考えるのは、回路全体の総電荷がゼロの状況を想定しているからです。

この回答へのお礼

ありがとうございます。思ったよりメカニズムが複雑なので、今回はとりあえず2本の直線電荷と近似していることを理解するにとどめようと思います。後で自分で勉強が進んでから再度掘り下げようと思います。長い間お付き合いいただいてありがとうございました。

お礼日時：2021/07/03 13:39

No.3 回答者： eatern27 回答日時： 2021/07/03 12:06

うーん、抵抗器を介して電流が流れてる事は何も関係ありません。

何なら抵抗器を取り外してただの２本の導体棒だと思えばokです。
この場合なら(棒の太さを無視する近似では)２本の直線電荷が作る電場を考えたらokと言う事は想像できるのてすかね？

抵抗器をつけて電流が流れるようにしても、新たに磁場が生じるだけで電場が変化する理由(電荷分布の変化など)は何もないのですよ。
(ホール効果などを言い出せば本当に何もない訳じゃないですけどね)

この回答へのお礼

何なら抵抗器を取り外してただの２本の導体棒だと思えばokです。
この場合なら(棒の太さを無視する近似では)２本の直線電荷が作る電場を考えたらokと言う事は想像できるのてすかね？

＞想像できます。今回の回路の場合太さを無視してよいので結局2本の導体棒（直線電荷）で、それらは逆向きに流れているからそれぞれ正負に帯電しているということですね？
やり取りが長くなってしまいすみません。

お礼日時：2021/07/03 12:15

No.2 回答者： eatern27 回答日時： 2021/07/02 20:49

正負に帯電した２本の直線電荷が作る電場がどうなるかは分かります?

この回答へのお礼

正に帯電した直線から等方的に湧き出て、負に帯電した直線に入り込むようになると思います。
これが図の（a)の電場に対応するということであっておりますか？また、断面に向かう向きに流れる電流（上）が正電荷に帯電する直線電荷、逆向きに流れる電流（下）が負電荷に帯電する直線電荷に対応するのはどう理解すればよいのでしょうか？

お礼日時：2021/07/03 01:15

No.1 回答者： eatern27 回答日時： 2021/07/02 18:00

むしろ2本の導線の間に電位差がある場合を考えているのに、その間に電場(=電位の勾配)がないと思った理由は？

この回答へのお礼

回答ありがとう御座います。
電池を挟んで電位差があるため電場があるのは分かるのですが、電場の様子が解答のようになるのがピンと来ません。

お礼日時：2021/07/02 18:14