No.2ベストアンサー
- 回答日時:
「電力」というと、普通、電磁力とは違うことをさす言葉です。
電気による力、出力の事ですね。永久磁石を机の上におくと、近くにある磁性体をひきつけます。これは、永久磁石の「磁力」が作用しているからです。強い磁石をおくと、遠くのもの、重たいものもひきつけることができます。「磁力」が強いからですね。
磁力は、このように目に見えませんが、明らかに磁石の周りの空間にある作用を及ぼしています。この「磁力」を及ぼしている空間を、「磁場」といいます。
下敷きを擦ると、静電気がおきます。手を近づけるとなんだかビリビリします。軽い物をひきつける力もあります。髪の毛に静電気を起こすと、反発しあって逆立ったりします。まるで磁石に似ていますね。
このように、電気がたまっていると(溜まっている電気の量は「電荷」といいます)、周りの空間にある作用を及ぼします。この空間を「電場」といいます。
磁力の向きが交互に入れ替わっていると、近くの電線には、電気が発生します。つまり「磁力」が入れ替わると「電気」が起こる。そして、電線が無い場合でも、「電場」が起こります。
電場は磁力を発生させます。
最初は、どちらでもいいのですが、交互に入れ替わる電場 -> 交互に入れ替わる磁場 -> 電場 ->磁場と鎖のようにつながった「場」が伝播していきます。これが電磁波ですね。
静電気のように、溜まってはいるが動かない電気の場合は「電場」を、流れている電流の場合は「電場」と「磁場」を発生させますね。
動いていない磁石は「磁場」を、動いている磁石は「磁場」と「電場」を発生させます。
No.1
- 回答日時:
電磁波のイメージをお知りになりたいんですよね?
『「磁場」「電場」の具体的な意味』の説明にはなってないかもしれないですが、ちょっと解説してみましょう。
電磁波が、遠くの方からあなたの眼に向かって、正面から直進してくる状況をイメージしてください。
光は横波ですから、あなたの眼には、うちわをあおぐように、上下あるいは左右に振動している様子が見えます。(目には見えませんけど、イメージしてください)
仮に、電気が上下方向に振動しているとしましょう。
すると、その場合は必ず磁気は、電気に対して90度違う、左右方向に振動しています。
また、電気が左右ならば、磁気は上下です。
それは何故かというと、数学的に方程式を解かなければならないのですが・・・
(下記リンクの式1bと2b)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%AF% …
イメージは下記です。
電気が動くと、その周りに電磁誘導で磁気が発生しますよね? そうして生まれた磁気は、今度は、磁気の周りに電気を作ろうとします。
すなわち、電気と磁気がコンビを組んで、お互いに相手を振動させています。
電磁誘導やその逆において、電気と磁気とは、垂直方向になります。
それは何故か?
電磁波の話から離れて、例えば、コイルを巻いた中に鉄心を入れてコイルに電流を流すと、ぐるぐる電流が流れている中心の鉄心に、直進方向の磁気が発生しますよね?
すると電流と磁気との方向は、常に垂直になっていることに気づきませんか?
左手の法則とか右手の法則とか、学校で習ったとおりのことです。
これと同じで、電磁波は、電気と磁気が互いに垂直に振動しているのです。
蛇足ですが、例えば、太陽光は色んな方向の振動の光の集まりですが、光の1粒1粒は、上で述べた、一方向の電気の振動とそれに垂直な磁気の振動になっています。
これを「偏光」と言います。
世の中の多くの光は、沢山の偏光がごちゃ混ぜになったものなのです。
以下は、ちょっと数学みたいな話を。
電気と磁気とが垂直であることは、先程のリンクの数式でどのように表わされているかといいますと、「×」という記号です。
1a~2bの4つの式の中に、掛け算の記号みたいなものが2種類(「・」と「×」)ありますが、このうち、「・」の方は、数学の、div(ダイバーエンス)でして、「×」の方は、rot「ローテーション」に関係します。
このうち、「×」とか「rot」という数学表現が、電気と磁気とが互いに垂直に作用していることを示しています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E8%BB%A2_ …
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