A 回答 (3件)
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No.3
- 回答日時:
話の流れが逆になるかもしれませんが、ご参考になれば。
(1) 電気回路は閉回路であるので、キルヒホッフの法則(電流則)を式にすると、
∫dS・J= 0(Sは閉回路で囲まれた領域、Jは電流密度)
これより、div(J)= 0(連続の式)
アンペールの法則を導出する際にも出てくるとおり、
時間的に変化する場合には、電流Jには電束電流 ∂D/∂tも含まれることになります。
キルヒホッフの法則の「電流」には、電束電流も含まれているということになります。
(2) これも法則を式にしてみます。
∫dl・E= 0(lは閉回路の線素、Eは電場)
これより、rot(E)= 0
ファラデーの法則の式:rot(E)+ ∂B/∂t= 0と見比べると、∂B/∂tの分だけ「ずれ」が出てきます。
B= rot(A)(Aはベクトルポテンシャル)とおいてやると
rot(E+ ∂A/∂t)= 0
(…)内はスカラーポテンシャルになります。
結局、電場にはベクトルポテンシャルが含まれていて、
その電場はスカラーポテンシャルそのものであるということになります。
No.2
- 回答日時:
私だったら、
(1)節点は面積を持たないので静電容量が0である。このため、有限の電位に対して電荷q(=CV)は0であり、dq/dt=0。したがって、節点に流入する電流の総和は0。
(2)閉路の電線の極近傍の電位は電線の電位と一致していると考える。
静的な電磁場では∫_cEdl=0 (∫_cは周回積分)なので、電線のノード間の電圧の総和は0。
というような説明をするかと思います。
No.1
- 回答日時:
法則を単に知って使えるだけでなく、法則を導かせようと言う親心の問題でしょうか。
こんな問題初めて見ました。
ヒント程度ですが
1.節点に電荷(電流)がたまることはない。
つまり出入りを計算すると合計(代数和)がゼロ
2.もしイコールでないと回路の電流が増えるか減るかしてイコールになる状態に移動して安定する。
つまり安定状態ではイコール。
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