この問題の解答がわかりません。
電磁気学の内容はマックスウェルの電磁方程式によってあらわされる。しかし、歴史的には静電気と静磁気の学問はそれぞれ独立して発展してきた。その理由をのべよ。
よろしくおねがいします。

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A 回答 (4件)

物理屋の siegmund です.


物理学史は専門じゃありませんが,ある程度は知っています.

なんだかレポート問題のようなので,ヒントだけ.

ymmasayan さん,redbean さん,ikkyu3 さんは適切なアドバイスを
されていると思います.
特に ikkyu3 さんのアドバイスは重要と思います.

電荷が静止していれば,磁気作用はありませんから,電荷が動く(電流)が,
電気と磁気の相互関係には決定的に重要です.
電池を最初に作ったのはボルタです(ボルトは彼の前をとった)で,
電流の磁気作用(エルステッド),電磁誘導(ファラデー)と続いて,
電気と磁気の関係が次第に明らかになってゆくわけです.

このことを念頭に置いて,ikkyu3 さんのアドバイスのように年表を作成してみては
いかがでしょう.
物理学史のプロの仕事ではないようですから,大きな百科事典など当たるくらいで
レポートには十分だと思います.

物理学史のプロがやる仕事だと,原論文を探すなどは仕事以前の話.
有名な物理学者はノートや書簡が残っていますから,
それを探してどういう過程で電流の磁気作用に思い至ったか,などを詳しく分析します.
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この回答へのお礼

ありがとうございます。今レポートをまとめている最中です。
みなさんのアドバイスのおかげでなんとか明日ていしゅつできそうです。

お礼日時:2001/09/30 13:14

この問題には、思わず、”うーん”とうなってしまいました。

(まじで)
>歴史的には静電気と静磁気の学問はそれぞれ独立して発展してきた。その理由をのべよ。
どう読み直しても静電気と静磁気に関する「研究の歴史」の問題に見えるのです。(それは、昔の学者の勝手なのですから。)
1.マックスウエルのずっと以前は、それぞれが、無関係に見えたこと。
2.かなりの現象が、それぞれ関係なく研究発展することが出来たこと。
この二つが理由に思えます。
それで回答は、15世紀末ごろからマックスウエルの電磁方程式までの題意に関連する著名な研究者と、その研究内容とに関する歴史年表を作成し、独立して別個に研究が可能であったことを述べることになると思います。
大変な作業になりそうですね。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。この問題を専問的にとくのは難しいです。
もともと物理は得意じゃないのこまってます(笑)

お礼日時:2001/09/29 20:19

マックスウェルの方程式系を静的(時間的に変化しない)


な場合で書くと、次の2つ方程式系に分離してしまいます
よね。

・静電場と電荷に関する方程式系
・静磁場と定常電流に関する方程式系

この辺から攻めてみたらいかが。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。そうですね、アドバイスとおりその辺りから参考書などを見てみたいと思います。

お礼日時:2001/09/29 20:22

> 電磁気学の内容はマックスウェルの電磁方程式によってあらわされる。

しかし、歴史的には静電気と静磁気の学問はそれぞれ独立して発展してきた。

電気と磁気は無関係なものではなくて、マックスウェルの電磁方程式で統一的に取り扱われる。それなのに、なぜ、静電気と静磁気の学問はそれぞれ独立して発展することが出来たのかと言う質問ですね。

静電気を研究するのに磁気現象はほとんど無視でき、又静磁気でも逆のことが言えると言うことではないでしょうか。動電気であっても、磁気を無視して問題が無いことは、かなり多いですね。電磁気のいろんな法則は、マックスウエルよりも前に沢山発見されていたわけですしね。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。そうなんですよね、いろんな法則がありすぎてわかんないんです(笑)
はっきりいって今のところ参考書をみても頭が混乱してパニクってます(>_<)

お礼日時:2001/09/29 20:25

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マグネット式のバッグとクレジットカードの磁気不良について。


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ちなみに私は一度も通帳やカードの磁気不良を起こしたことはありません。

Aベストアンサー

結構ありますよ。財布が耐磁気ではないため、バッグのマグネットはかなり強力な磁気を持っていますから、財布や通帳などがたまたま正面に来なかったのでトラブルになっていないだけです。
あの磁石にカードが触れたりすれば一発で読み取りエラーが発生します。

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Aベストアンサー

マックスウェルの方程式から始まる教科書の定番は、
JDジャクソン「電磁気学」(吉岡書店)
原著:
Classical Electrodynamics
John David Jackson
(1998/07) John Wiley & Sons
です。


日本人の著書だと、そういう感じのものは

「理論電磁気学」
砂川 重信 (著) 単行本
(1999/09/01) 紀伊国屋書店

がおすすめです。

さらに、初めから相対性理論まで意識して書かれた
電磁気学の本としては、
ランダウ・リフシッツ著の
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が極めて有名で、名著です。
かなり数学的で難解です。

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で、お客様よりカードリーダをお借りしたのですが、マニュアルがないためスワイプした磁気データのデータフォーマットがわからず苦戦しております。
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Aベストアンサー

磁気記録で磁気情報を保つ力を保磁力といい、記録されて残っている磁化の強さを残留磁束密度といいます。
参考URL参照してください。
ご質問ではカードに記録された磁化の強さ、つまり残留磁束密度で、他のカードの磁気情報が影響をうけるかということになります。
磁気記録用の磁性材料には、保磁力の大きさが用途により何種類かあり、保持力が小さいほど書き換えられ消えやすくもなります。
とはいえ実際のカードでは、カードに記録されて残っている残留磁束密度の強さでは、他のカードの保磁力以上の磁界を作る強さがありませんから、重ねただけでは磁気が弱くなることは無いと思います。
磁気が消えたという現象で多い原因としては、この保磁力を超える強さの磁石が考えられます。
最近ハンドバック、ショルダーバック、財布などのファスナーや食器棚の扉、その他のロックに磁石が良く使われていますね。
他には磁気治療器やスピーカーやモーターなどにも強い磁気があります。
これらは、かなり磁気が強いので気をつけたほうが良いです。
私自身は、財布のカード入れに各種カードやテレフォンカードなどを何枚も10年以上も入れっぱなしですが、1度も不具合はありませんでした。
磁気の影響の強さは、互いの距離の「2乗に反比例」しますから、カード自体にも保護層が有りますが、もし気になれば、薄紙1枚でも離すとかなり違います。

参考URL:http://www.oji-card.com/products/magnetic/about_jiki.html

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参考URL参照してください。
ご質問ではカードに記録された磁化の強さ、つまり残留磁束密度で、他のカードの磁気情報が影響をうけるかということになります。
磁気記録用の磁性材料には、保磁力の大きさが用途により何種類かあり、保持力が小さいほど書き換えられ消えやすくもなります。
とはいえ実際のカードでは、カードに記録されて残っている残留磁束密度の強さでは、他のカードの保磁力以上の磁...続きを読む

Q電磁気学《磁気:仮想変位法によるコイル間に働く力》

早速ですが、質問いたします。

問.無限に長い直線電流I[1]と半径aの円電流I[2]とが同一平面内に、円の中心から直線電流までの距離がd(d>a)の位置に置かれたとき、その間に作用する力を仮想変位の方法を用いて求めよ。

と言う問題で、円電流I[2]上の或る任意の点をPとしそのベクトルを→aとするならば、d方向とのなす角をθとすれば、点Pは(acosθ,asinθ)と表せる。

仮想的にd方向にΔdだけ変位させると、アンペアの法則より、

∫Hdl=H・2π(d+Δd+acosθ)=I[1]となるから、

H=I[1]/{2π(d+Δd+acosθ)}

B=μ[0]Hより

B=μ[0]I[1]/{2π(d+Δd+acosθ)}

となります。

一方、変位させる前は、同様に

B'=μ[0]I[1]/{2π(d+acosθ)}

となります。

ここで、微小変化した磁束Φを求めるため、

仮想変位による磁束Φと変位させる前の磁束Φ'を求める。

Φ=BSだから

Φ=∫Bdθ [asin(√{1-(Δd)^2/(4a^2)})~ asin(-√{1-(Δd)^2/(4a^2)})]

となりますが、

(Δd)^2→0より

Φ=∫Bsθ [1~-1]

更に、t=tan(θ/2)と置いて整理すれば、

Φ={μ[0]I[1]/{π√(d+Δd)^2-a^2)}}[atan√{(d+Δd-a)/(d+Δd+a)}t]

※tの積分範囲は1~-1。

同様にして、

Φ'=B'S=∫B'dθ={μ[0]I[1]/{π√(d^2-a^2)}}[atan√{(d-a)/(d+a)}t]

※tの積分範囲は-1~1。

ここで、

ΔΦ=Φ-Φ',ΔW=I[2]ΔΦ,求める力F=ΔW/Δdの関係があるので、

F=I[2]ΔΦ/Δdとなる.

しかし、
自分は、ΔΦ={2μ[0]I[1]/π}[{1/√(2dΔd+d-2-a^2)}(atan√{(d+Δd-a)/(d+Δd+a)})+{1/√(d^2-a^2)}(atan√{(d-a)/(d+a)})
となり、ここから一歩も進めません...。

答えは『μ[0]I[1]I[2]({d/√(d^2-a^2)}-1)』と分ってますが、どうすればいいかわかりません。
どなたかご教授願います。

早速ですが、質問いたします。

問.無限に長い直線電流I[1]と半径aの円電流I[2]とが同一平面内に、円の中心から直線電流までの距離がd(d>a)の位置に置かれたとき、その間に作用する力を仮想変位の方法を用いて求めよ。

と言う問題で、円電流I[2]上の或る任意の点をPとしそのベクトルを→aとするならば、d方向とのなす角をθとすれば、点Pは(acosθ,asinθ)と表せる。

仮想的にd方向にΔdだけ変位させると、アンペアの法則より、

∫Hdl=H・2π(d+Δd+acosθ)=I[1]となるから、

H=I[1]/{2π(d+Δd+acosθ)}

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Aベストアンサー

>I[1]に平行な直線上の点のBの値は等しいので、I[2]の円の微小面積dSはI[1]と平行な微小矩形としなければなりません。そうすると、
Φ=∫BdS=∫B*(-2a^2)(sinθ)^2dθ[0~π] ・・・(1)
ですが、何故そうなるのか今市分らないのですが、

ということですが、電流I[1]のつくる磁束Φを求めるには、I[2]の円の内部を貫く磁束を計算すればよいのです。つまり、ΔΦはI[2]の円の内部を貫く磁束の変化を示す量です。

電流I[1]のつくる、円の内部の磁束密度Bの大きさは円の内部であっても、場所によって異なります。ところが、円の内部にあって、直線電流I[1]と平行な直線上の点のBの値は等しい(I[1]のつくる磁場の強さはI[1]を軸として対称)ので、そこに円の一部として、微小な矩形をつくり、その面積をdSとします。

このことは、x,y座標で、半径aの円の面積Sを求めることと同じです。つまり、dS=ydx です。
また、y=a*sinθ , x=a*cosθ ですから、
dx=(-a*sinθ)dθ となります。したがって、
dS=ydx=(-2a^2)(sinθ)^2dθ [θは0~πです]
となります。ここで、2が掛けてあるのは、y<0の部分の微小矩形も入れたからです。(2を掛けないと、上半面だけを考えていることになりますから、Sが半円になってしまいますね。) 

わかりにくければ、図を描いて考えて下さい。

>I[1]に平行な直線上の点のBの値は等しいので、I[2]の円の微小面積dSはI[1]と平行な微小矩形としなければなりません。そうすると、
Φ=∫BdS=∫B*(-2a^2)(sinθ)^2dθ[0~π] ・・・(1)
ですが、何故そうなるのか今市分らないのですが、

ということですが、電流I[1]のつくる磁束Φを求めるには、I[2]の円の内部を貫く磁束を計算すればよいのです。つまり、ΔΦはI[2]の円の内部を貫く磁束の変化を示す量です。

電流I[1]のつくる、円の内部の磁束密度Bの大きさは円の内部であっても、場所によって異なります...続きを読む

Qクレジットカードの磁気情報が盗まれ使われました。免許証は…?

昨日、クレジットカードのセキュリティセンターから
あなたのカードが別人に使われているようだ、と電話がありました。
しかしクレジットカードの現物はずっと手元にありました。
聞いた金額も使った覚えがないものです。
カードの磁気情報を盗まれたのでは…と言われ、ほかにも財布にカードが入っているのなら同じようにされているかもしれないので、念のためにカード会社に連絡した方がいいということなので連絡したところ、やはり使われているようでした。
カードは2枚とも破棄、今回の請求は無効となるようです。
クレジットカードはこの2枚でだけですが、免許証も入っていたので、何か悪用されないか心配です。
でもいつ盗まれたのか検討がつきません。

免許証、盗まれたわけではないので「盗難届」ではないし、今の時点で何かしておくことはありますか?
免許のコピーではどういう悪用のされ方があるでしょうか。。

心配でそわそわしています。どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

クレジットカードは使ったときにデータが盗まれます。が、免許証は磁気データではないのでコピーは難しいと思います。

なかなかいいURLが見つからなかったんですが、データコピーの手口はこんなものです。

さて、最近は銀行口座を郵送で開くときにも免許証のコピーではなく、住民票の原本を求めるようになりましたが、免許証のコピーを使って悪用できるかどうか…。

参考URL:http://www2.uccard.co.jp/sos/yourcard.html

Q磁気と静電気

静電気の発生に関して磁気がついてる場合と付いてない場合は、変化があるのでしょうか?そもそも金属に静電気が発生する可能性はあるのでしょうか?
現在プラスチック製品を金属にてせん断する際に生じる粉のようなカスが金属に付着するのを防ぎたいのですが、上記のことが関係してるのかと思い質問させていただきました。回答のほどよろしくお願いします。

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静電気の発生と磁気は関係ありません。
磁気があっても無くても発生するときは発生するし、しない時はしません。

静電気の除去でしたら「イオナイザー」がいいでしょう。
http://www.indexpro.co.jp/search/search-ctg.asp?dcode=170110
加湿器で湿度を高く保つのでもいいかもしれません。


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