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電流ってなんだろう？

2010/12/03 11:30

電流というのがどういう現象なのかよくわりません。例えば電線を電子が流れるというのはどういう原子的現象なのか画像で説明しているサイトがあれば教えて下さい。

nobuchan1942
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物理学
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BOMBARDMENT
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2010/12/04 02:36 回答No.5

電流には、金属中を電子が動き、または電解液中をイオンが動く電気泳動による「伝導電流」と、いわゆる「マクスウェルの変位電流」という、一般にはなじみがないものがあります。前者は実際に荷電粒子の移動という現象によるもので、直感的にわかりやすいものですが、後者については、「なぜ、極板を隔てたコンデンサに交流が流れるのか」とか、「なぜ、真空中を電磁波が伝搬するのか」の説明に使われます。コンデンサは直流電圧を加えると、その容量一杯までは電気エネルギーを貯めるための電流が流れますが、それ以上はDCは流しません。ですが交流（交番電流）は流れます。それは、極板の間を自由電子やイオンの類が移動するからではなく、見かけ上荷電粒子が極板の間を流れているように見えるからです。コンデンサの一方の極板Aに＋の電気が貯まっていて、その一方の極Bに－の電気が貯まっている状態が、ある瞬間にAが－、Bが＋に転じ、AB間が導線で結合されていたとき、この導線にはマクスウェルの「誘導電流」が流れます。この「誘導電流」抜きには、「電波」の存在を否定することになってしまいます。マクスウェルもヘルツも死んでも死にきれないでしょうw。何やら妙なことを言ってるように聞こえるかも知れませんが、これを無視しては、「なぜ電気を通さないはずの真空中を電波が移動できるのか」というマクスウェルの理論を理解できないことになってしまいます。電波は別に「エーテル」や星間物質を媒体にして伝搬しているのではなく、真空中の変位電流が磁場を作り、その磁場がまた変位電流を作ることを繰り返しているのです。なお、電波は電流の一種ではなく、上記の「電磁誘導」による現象とも言うべきものです。そこに電子も原子もイオンなどもなくても起こる、極めて不可思議な現象なのです。電線を電子が一方通行する、直感的に分かりやすいものが「伝導電流」で、電気が通るとはとても思えない媒体で変な振舞いをする「変位電流」というものもあるんですね。

質問者

お礼 2011/02/16 14:38

うーーん、難しいけど、「電流」っていうのもいろいろあって、中学生みたいな知識では、ホントの所は理解できないみたいですね。書き込みを参考にしながら勉強しましょう。

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ninoue
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2010/12/03 22:30 回答No.4

電流は電子の移動で説明されますが、電子が移動して行った後の電子が不足している状態を正孔と呼ばれています。　これらについて調べていけば電流についての理解が深まると思われます。例えば次のようにサーチして下さい。なお検索オプションで同時表示件数を100件などに設定し、自分にとって分り易い説明が見つかる迄少なくとも先頭100件位は見て適当なサイトを探して調べて下さい。 "電流　電子　正孔　移動　解説" 　　 "..." の内部でサーチ "電流　正体　電子　正孔　移動　解説" "電流　発見　歴史" 　等次の解説等が参考になりそうです。 http://www.miyazaki-gijutsu.com/ 宮崎技術研究所==>電気と電子のお話 http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/index.htm 電気の歴史イラスト館　電気の基礎知識　量子論による電気の理解==> 　　JJトムソンによる電子の発見...原子核、陽子、中性子、電子... http://www.nhk.or.jp/kokokoza/index.html http://www.nhk.or.jp/kokokoza/library/2009/tv/butsuri/index.html 高校講座　物理その他 http://www.ichinoseki.ac.jp/soudan/study.html 高専における学習参考情報　==>物理==>分かりやすい高校物理の部屋等　このサイトから数学や物理学ほか数多くの教科のサイトが辿れます。

質問者