電荷が運動すると、磁場ができるのですよね。それって、そもそも何故なんですか。もし、質問になってなかったらすいません。

A 回答 (3件)

磁場は電荷の移動だけでしか出来ないんじゃないよ。


電子とか、中性子、陽子、、、などにはスピンって呼ばれるものがあります。
スピンは、電荷とかと同じで、粒子の基本的な性質のひとつです。
語弊はありますが、こいつが、ちっこい磁石みたいなもので、
(量子力学的な揺らぎによる、自発的対照性の破れ、によって、)
おんなじむきに揃います。これが、普段目にする永久磁石でっせ。
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原理は同じだろうと思いますが、電荷が移動すると電流ができます。

電流が流れると磁場が出来ます(アンペールの法則?)。

電荷が運動すると磁場が出来ることは原理か法則だろうと思います。
+-の電荷はなぜ引き合うのか?ということと同じことではないでしょうか?
電磁気には沢山、法則とか原理がありますネ。
ローレンツ力、ビオ・サバールの法則、何とかの左手の法則とか? もう忘れてしまいました(^^! 御免なさい。

暇なときにまた考えて見て下さい。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
生涯、考えつづけていこうと思います。

お礼日時:2001/06/17 22:15

一言で言えば,磁場は電荷運動の相対論的効果です.



平行電流は引力であることが知られていますが,
通常それは磁場の概念を通して説明されています.
しかし,電流(簡単に正電荷の流れとします)に乗った観測者から見ると,
導体の負電荷(もともと電気的に中性だから,負電荷が導体に固定されている)
が運動しているように見え,負電荷間の距離が縮んだように見えます.
(ローレンツ・フィッツジェラルド収縮)
つまり,負電荷の密度が大きくなったように見え,
結果的に自分の乗っている正電荷との間に引力が働きます.
これが,平行電流間の引力の相対論的解釈です.

相対論的には,電場と磁場の区別はありません.
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
> 相対論的には,電場と磁場の区別はありません

そうなんですか。驚きました。最後の一行以外は、理解できたような気がします。しかし、電気と磁気の関係がちょっと混乱気味なので、良く考えてみます。

お礼日時:2001/05/24 21:27

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siegmund と申します.
大学で物理の研究と教育をやっています.
shkwta さんが完璧回答を書いておられますので,蛇足です.

shkwta さんの言われるように,最初にどうなっていたかが問題です.
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投入の仕方と思ってよろしいでしょう.
一般的にはらせん運動ですが,特別な場合として
(1) はじめの速度が磁場に垂直であれば,円運動
(2) はじめの速度が磁場に平行であれば,
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なお,強磁場中電子の問題である量子ホール効果で,
1985,1998 とノーベル賞が出ています.

> ボケ防止に前から興味のあった物理の勉強を始めた中年おじさんです。
> どうかあきれないで今一度教えて下さい。
物理に興味をもっていただいて,ありがとうございます.
理科離れというようなこともいわれている時勢ですので,
一人でも多くの方が物理に興味をもって下さると,
物理に携わるものとしては本当にうれしいです.

siegmund と申します.
大学で物理の研究と教育をやっています.
shkwta さんが完璧回答を書いておられますので,蛇足です.

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 言葉で要点をお話します。

 荷電粒子は、磁場の中で静止しているとすると、磁場からの力は受けません。磁場は、電流に対してだけ、フレミングの左手3指の法則(またはローレンツ力)により、磁場の中にいる限り、親指方向に力を受け続けます。
 この問題は、電線内の電流でなく、単独荷電粒子が、初速度uで飛ぶ、または動く、または流れる電流の問題になります。
 このとき、速度の大きさが電流の大きさになる事を意識してください。電流は1秒間に通過する荷電粒子の数ですから、スピードが大きいことは、流量が多い事=電流が大きい事だからです。磁場から受ける力を計算する時に必要です。

 参考ーー「磁場」は物理学用語、電気工学では「磁界」  を使います。共にmagnetic field の訳です。

 1.磁場に平行な電流には、磁場は電流に力を及ぼさない。ローレンツ力=フレミングの左手法則は当てはめられないからです。このことも意識しておきましょう。
 
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 もし、一様な磁場の方向=磁界の方向が、一様な電場=電界と平行になっていて、交差していないとすると、荷電粒子の電流は磁場を横切りませんから。直進したままになります。
 もし、磁界と直角に交差しているなら、円運動。
 もし、斜め交差なら、螺旋運動。
となります。
そうは思いませんか。   以上。
 

 言葉で要点をお話します。

 荷電粒子は、磁場の中で静止しているとすると、磁場からの力は受けません。磁場は、電流に対してだけ、フレミングの左手3指の法則(またはローレンツ力)により、磁場の中にいる限り、親指方向に力を受け続けます。
 この問題は、電線内の電流でなく、単独荷電粒子が、初速度uで飛ぶ、または動く、または流れる電流の問題になります。
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