電流と電磁波は同じものなのでしょうか

質問

相対論で物質とエネルギーが同等なものとなることと
量子論で粒子と波が同等となることから
電流と電磁波は同等なものとなりうるのでしょうか?
ちなみに古典論だけでは同等性はいえないのでしょうか?
ふと思いついての疑問です。

回答No.3

mmky

アンテナでは、高周波電流により電磁波が発生していますので十分な相互関係は存在します。
例えば、アンテナからの輻射電磁波エネルギーは、空間インピーダンスと高周波電流によって決まりますので、空間インピーダンスという変換要素を介して高周波電流と電磁波は等価なものですね。
また、エネルギー論で言えば高周波電流エネルギーが電磁波エネルギー
に変換されたものとみますのでエネルギーを基礎とした現象でも
等価なものといえますね。
ただこれらはマクロ的な見方で、定常状態ではそのようになっているということですね。
例えば、マックスウエルの電磁波方程式は、最初から初期値（電気力線）が存在するとして出来あがっていますので、電子1個が加速されその電子の作用で電磁波が放出される過程には適用されません。
従って電子流と電磁波の関係はミクロ的観点から論じられるときどうかということですが、電子流の各電子から仮想フォトンが放出されそれが電磁波の元といっても、所詮マクロはミクロの集合だから等価なんでしょうね。粒子・波論は単純古典過ぎることは確かですね。もっとわかりやすい統一的な理論は必要ですね。

回答No.2

noname#24129

あるひとつの事柄の二面性は、その一体としてある根源については同じものであるけれども、二面性の1つとして表現されたときには異なるものとなります。

そういう意味で、電流も電磁波も、同じ根源を持っているのかもしれません。粒子と波の二面的認識からそれぞれの現象が表現がなされているので、粒子と波の関係に依存しています。

粒子と波の関係は、同じ事柄の違った表現であるといえば、電流と電磁波の関係は、同じ事柄の違った表現であるといえるかというとそうではないと思えます。

閉じた空間に対して、開いた空間が矛盾概念としてあるなら、この区分の中では、粒子、波、電流、電磁波などが、どう関係しているかと考えれば、理由がわかると思います。

電流の特徴は、開いた空間内を閉じた空間が運動するという形式の複合的な認識です。それ以外は、単純な形式です。もちろん粒子の運動を考えれば、電流と同じような形式になります。

同等性を洞察するときに、形式の異なるものは排除されます。したがって、おなじものとして感じられているところのものは、エネルギーというような形式で見なければならないのではないかと思います。

回答No.1

Cupper

突っ込んだ質問をしていますので、詳しくは答えずとも理解できると信じ回答してみます。

電流の定義と電磁波の定義を比較してください。
別の事象を示していることが分かるはずです。

お礼

ありがとうございます。
電流の定義は rot(H)=∂D/∂t+j にあると理解したらいいでしょうか?
電磁波は utt=ε0μ0Δu の解uと理解したらよいでしょうか?
これは結びつかないのでしょうか??