１．電磁誘導の原理

コイルによる電磁誘導（ファラディー則）における電圧発生の原理を説明できますか？

コイル内に電界ができることは、用いていいです。

質問者からの補足コメント

• 

  こゆモデルで考えました！

  
    補足日時：2022/09/02 22:51

• 青はｄφ／ｄｔによる電界の積分
  赤は電荷分布による電界の積分

    補足日時：2022/09/02 22:56

No.3 ベストアンサー 回答者： endlessriver 回答日時： 2022/09/02 21:37

失礼しました。

勘違いです。
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/13125007.html
の V=-dΦ/dt と間違えました。

よくわかりませんが、Lの電磁誘導は以下のような現象が起きて
います。

・起電力となる電界が生じ、電荷がLの両端に分離する (このと
き電荷の分離を保持する機構の存在が必要。電源とか抵抗とか。
何もないループになっているとまずい)。

・Lの両端に分離した電荷によって、起電力の電界と逆向きに電
界が発生し、L内の電界を打ち消す (静止導体内に電界は無い)。

・L内には電界は無いが、外部には分離した電荷による電界が存
在し、Lの外部(空間)を通る閉回路では　
　∲E・ds=0
なので、Lの両端で外部空間の経路をとって
　V=-∫E・ds
という電圧が定義できる。起電力の Eと外部空間の E' は逆向き
なので
　∫E・ds=∫-E'・ds
だから
　e=∫E・ds=∫-E'・ds=V
となる。

この回答へのお礼

同感です！
符号は座標の取り方次第ですね！

＞起電力となる電界が生じ、電荷がLの両端に分離する (このと
き電荷の分離を保持する機構の存在が必要。電源とか抵抗とか。
何もないループになっているとまずい)。

・Lの両端に分離した電荷によって、起電力の電界と逆向きに電
界が発生し、L内の電界を打ち消す (静止導体内に電界は無い)。
ーー＞
この過渡現象が重要ですね！
無視されますが・・・

以下、同感です。
整理しました。
１ターンコイルで切れている場合、端子がある場合を考え、周回積分Cをかんがえます。C1導体内部、C2外部とします。
φによる誘導電界による分は、C1C2でｄφ／ｄｔです。
電荷による分は=0です。
合成での周回積分値はｄφ／ｄｔです。
導体内で電界＝０だから、Ｃ１の合成積分は＝０
ということは、Ｃ２の合成積分はｄφ／ｄｔです。
これがＶとなるですかね！

質問補足で、図をのせてみようと思いました！
だせるかわからないですが・・・
見てください！

お礼日時：2022/09/02 22:49

No.6 回答者： abikon990-08321-3-29 回答日時： 2022/09/03 21:31

サムさん？

『素粒子と宇宙の疑問 知りたい肝心のところをとことん具体的に解説
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この回答へのお礼

サムです！
難しそう・・・

お礼日時：2022/09/04 00:53

No.5 回答者： endlessriver 回答日時： 2022/09/02 23:48

そうでしたか。

この回答へのお礼

すみません・・・

お礼日時：2022/09/03 00:02

No.4 回答者： endlessriver 回答日時： 2022/09/02 23:18

回路2つとも導体内に見えます。

この回答へのお礼

青はｄφ／ｄｔによる誘導電界の積分
赤は電荷分布による電界の積分
という意味です！
それぞれをC1,C2に分けます。
青赤は同じ線ですね！

お礼日時：2022/09/02 23:26

No.2 回答者： endlessriver 回答日時： 2022/09/02 21:06

「電圧発生の原理を説明できますか？」と聞いていますが、「電荷

分布が起電力Vの原因ではないか？」としていて、電圧と起電力が
使われていますが、どちらですか?

なお、V=-Ldi/dt などと書いていますが、多くの(日本の)大学教授
のように電圧と起電力の区別ができていませんか?

この回答へのお礼

＞なお、V=-Ldi/dt などと書いていますが、多くの(日本の)大学教授
のように電圧と起電力の区別ができていませんか?
ーー＞
どこに書きましたか？
書いていないと思います。

＞「電圧発生の原理を説明できますか？」と聞いていますが、「電荷
分布が起電力Vの原因ではないか？」としていて、電圧と起電力が
使われていますが、どちらですか?
ーー＞
どちらも関係していると思います。

お礼日時：2022/09/02 21:12

No.1 回答者： endlessriver 回答日時： 2022/09/02 20:43

ちょっと意味が汲み取りにくい。

電磁誘導で発生するといわれるのは起電力ですが、コイルの
起電力ではなく、コイルに電圧がなぜ発生するか、というこ
とですか?

この回答へのお礼

磁束変化による電界（マックスウェル方程式による）ではなく、それによる導体内の電荷分布が起電力Vの原因ではないか？と考えています。

お礼日時：2022/09/02 20:59