ベストアンサー 物理学 2012/02/06 16:09 次の言葉を簡潔に説明してください。 1,ガウスの法則 2,アンペアーの法則 3,電磁誘導 4,コイルの自己インダクタンスとコイルが蓄えるエネルギー 5,Maxwell方程式と電磁波 よろしくおねがいします!! みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー ninoue ベストアンサー率52% (1288/2437) 2012/02/06 20:42 回答No.1 大学3年生だったら自分で調べて下さい。 サーチすれば詳しい解説サイトが数多く見つかります。 Wikipedia他 質問者 お礼 2012/02/11 22:33 わざわざどうもありがとうございます。調べるのがめんどくさいので質問したのです。こういうことを書くなら無視してもらったほうが良かったです。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 電磁気学においてのマクスウェルの方程式について。 今大学の講義で電磁気学を習っているのですが、その試験問題で全然理解できないものがありました。 それが以下の問題です。 1)ガウスの法則に関係するマックスウェルの方程式を1つ書き、その式から、ガウスの法則を導け。 2)電磁誘導に関係するマックスウェルの方程式を1つ書き、その式から電磁誘導の式を導き出せ。 いろいろなサイトで調べてみましたが、マックスウェルの方程式のうちの1つがガウスの法則、電磁誘導を表しているように解釈できて、この問題の意図がよくわかんないんです。 ですが、出題されるということは自分の理解に間違いがあるということだと思います。 電磁気学に詳しいかた、上記の二問を解いてはいただけないでしょうか? 電磁気学のマクスウェルの方程式について 電磁気の問題で マクスウェルの法則(ガウスの法則、ファラデーの電磁誘導の法則、磁場のガウスの法則、アンペール・マクスウェルの法則)の個々の方程式が何を表わしているかその物理的意味も合わせて詳述せよ という問題があったのですがどういう風に書けばいいのかよくわかりません。 どなたかアドバイスをいただけないでしょうか。 マクスウェルの方程式を使用しての原理説明 こんにちは、いつもお世話になります。 質問はタイトル通りなのですが、問題としては 『・次のものを作ることが出来る理由を、マクスウェルの方程式から説明しなさい。 (技術的工業的説明は不要、最小限の原理を式番号引用にて) (1)電気モーター (2)発電機 (3)交流変圧器 』 と、いうものです。 ちなみにマクスウェル方程式の式番号は、ガウスの法則が(a)、磁束密度に関するガウスの法則が(b)、マクスウェル・アンペールの法則が(c)、電磁誘導の法則が(d)となっています。 原理の方はなんとかわかっているつもりなのですが、マクスウェルの方程式をどのように引用していいかわからず、困っています…(-ー;) どれか1つでも、ご解答お待ちしております。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 電磁誘導に関するファラデーの法則について 標記法則の説明について色々な図書を調べているのですが、 正確な説明がわかりません。 電磁誘導によってコイルに誘導される起電力の大きさは、子いると交差する磁束の変化する割合(速さ)に比例する。 コレだけが標記法則をさすのでしょうか? それとも、 電磁誘導によってコイルに誘導される起電力の大きさは、子いると交差する磁束の変化する割合(速さ)とコイルの巻数に比例する。 が正しいのでしょうか。それとも他に正確な説明がありますでしょうか。 よろしくお願いいたします。 コイルに蓄えられた磁気エネルギー 電磁気学の理論によると自己インダクタンス1[H]のコイルに10[A]の直流電流を流すと、50[J]の磁気エネルギーが蓄えられるとありますが、この50[J]の磁気エネルギーを蓄えるには直流電流は何秒間流せばよいのですか。 つぎにコイルを回路から切り離したとき蓄えられた50[J]の磁気エネルギーはそのまま保存され、1年後に再び取り出すことはできるのですか。 自己誘導作用について等 コイルに電流を流すと磁束が発生し、その電流を変化させると磁束が変化し、レンツの法則により、コイルの磁束の変化を妨げる方向に起電力が発生します。 ものの本には、エネルギー保存則により電流を流すために電圧(印加電圧)とコイルに誘起される起電力(誘導起電力)との和は完全に0(向きが逆の電圧)になる という説明があります。これを素直に考えると、印加電圧と逆方向の誘導起電力が同じであれば電流は流れないと言うこと?と思ってしまうのですが、どういう意味なのでしょうか? また、話は変わりますが、相互インダクタンスの説明の中で、電磁結合の説明があります。よく環状コイルを用いて説明がされていますが、これはAがBに及ぼす相互誘導(Aに電流を流した場合)とBがAに及ぼす相互誘導(Bに電流を流した場合)・・・つまり両方のコイルに電流を流し、それぞれの相互誘導が生じることを言うのでしょうか。 それとも、AがBに及ぼす相互誘導により生じるBの電流(Aを妨げる磁束)がAにおよび相互誘導というのでしょうか。 さらに、この電磁結合は、環状コイルのように閉鎖された磁路の中だけの話なのでしょうか。それとも、棒状の鉄心に2つのコイルを作った場合や、コイルを平行に2つ並べた場合も対象になるのでしょうか。 maxwell方程式についての疑問なんですけど・・・ maxwell方程式ってそれまでの電気分野の法則をまとめたものだと思うんですが、maxwellが新たに導入した部分ってどの部分なのでしょうか?その式の部分の意味を教えてください。 あと、maxwellの方程式から電磁波の存在を波動方程式を導出せずにイメージ的に考える方法がわかりません。よろしくお願いします。 マックスウェルの電磁界方程式 電磁気の教科書で ガウスの定理から始まっているものが多いのですが マックスウェルの式から始まって クーロンの法則や電磁誘導や様々な電磁現象を 公理論的に分かりやすく説明する 数学指向の本はないものでしょうか? インダクタンスについて。 電磁気の授業で相互インダクタンスと自己インダクタンスについての 授業があったのですがよく分からなくなってきたので質問します。 授業の流れはこのような感じです。 (1)まずファラデーの法則 1)φe.m. = -dΦ/dtである。(大丈夫でした) 2)このときΦ=∫s BndSで表される磁束と呼ばれる量である。 3)最終的に → → → → ∫c0 E・ds = -∫∂B/∂t・dS と導出した。 (2)準定常電流について 1)アンペールマクスウェルの方程式にて変位電流∂D/∂tが無視できるなら準定常電流とする。 このときファラデーの法則φe.m. = -dΦ/dtは無視できない。 2) ・コイルC1とコイルC2がある。 ・C2には電流I2が流れている。 ・C2から離れたところにあるC1での磁束をΦ1とする。 ・Φ1はI2のつくる磁場B2によるので Φ1 ∝ I2 である。よって間の比例定数を Φ1 = M12 I2 【1】 ここでM12を二つのコイルの幾何的量に依存する比例定数として 相互インダクタンスと呼ぶ。 よってファラデーの法則はφe.m. = -dΦ/dt = -M12 dI2/dtとも表せる 次にいきます。 ・I2が変化するとB2も変化する ・すると磁束Φ1も変化する ・磁束Φ1の変化を打ち消す方向に磁場B'が発生させるように誘導電流I1が発生する。 ・誘導電流I1のつくる磁束Φ1への寄与は当然I1に比例する。よってその比例係数をL1とすると Φ1 = L1I1 + M12I2 【2】 となる。 ・・・ と続く授業だったのです。 それで疑問になったのですが なぜ一番最初に相互インダクタンスを定義した式【1】には なぜその後にある式【2】では入っている自己インダクタンスは含まれないのでしょうか。 I1が流れていない一瞬について考えたのが【1】なんでしょうか。 混乱しました( ̄Д ̄;; よろしくお願いします。 「自己誘導」と呼べる範囲 自己誘導は、教科書では「コイルに流れる電流によってコイル自身に誘導起電力が発生する現象」と説明されているのが一般的かと思いますが、コイル状ではない導体、たとえば 電話のアンテナや電線の周りに円状に磁界が発生する現象も自己誘導と呼んではいけないのでしょうか? (「コイル」だけの話に限定されているのが腑に落ちません。「導体」というより一般的な言葉で表現していい気がします) まっすぐな導体まわりに磁場が発生させられる現象は教科書では「右ねじの法則」とかで 説明されていますが、結局は「自己誘導」と同じ現象ですよね? 物理 交流電圧について ・電流の最大が10Aの交流電圧が流れていると仮定し、自己インダクタンス L=5.0Hのコイルの両端の電圧の最大値を求めよ。 という問題なんですが、 「電圧の最大値=角周波数 × コイルの自己インダクタンス × 電流の最大値」 で求められますよね? 角周波数が与えられてないのですが・・・・・。なくても求められるんですか? それとも、考え方が全く間違っていますか? 分かる方、説明お願いします。 電磁気について教えてください 電磁気についてなのでですが、 電荷→電場 の関係ってガウスの法則 電場→磁場 の関係は電磁誘導の法則 磁場→電流 の関係はローレンツ力 でいいのでしょうか? 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 物理の電磁気を教えてください。 ファラデーの電磁誘導の法則 (V=-dΦ/dt)やコイルの自己・相互誘導起電力 (V=-L dI/dt V=-M dI/dt)に見られる、マイナスの符号は、回路問題を解く時は重要でしょうか? 予備校ではマイナスの符号無しで教わり、それで実際に問題なく解けていました。しかし、新しい問題集を使い始めた所、マイナスが影響して問題の解説が理解できない事が多々あります。 どうか、マイナスの意味と重要性の有無をわかり易く教えてください>_< 鉄心の中の磁束について ファラデーの法則の積分型から、磁束がコイル電圧の積分値に比例するという説明を見たのですが、 納得できません。 どのように理解すればよろしいでしょうか? ファラデーの法則は、電磁誘導の式で、誘導起電圧と磁束の関係だと思いますが、 上記では、コイルに印加した電圧と磁束の関係になっています。 鉄心にコイルを巻きつけ、電圧をかけた場合、コイル内の磁束は、磁性体の透磁率に依存すると思います。 説明が、下手で申し訳ありませんが、よろしくお願いします。 ファラデーの電磁誘導の法則等を利用して、送信コイルと受信コイルを向かい ファラデーの電磁誘導の法則等を利用して、送信コイルと受信コイルを向かい合わせ、磁気共鳴法により無線で電力を輸送する技術が最近注目されています。しかし、位置柔軟性がない、長距離輸送が困難であるなど、幾つかの問題点が指摘されています。ところで、レーザーでエネルギーを送ることは出来ないのでしょうか?もしレーザーで可能であれば、電磁波と違って広がらないので、有効な方法になり得るような気がするのですが、いかがでしょうか? トランスで2次側に電力が移行する不思議さ。 ほんとに馬鹿な質問と思いながら不思議に思って質問します。 鉄心でも空心でもよいのですがコイルの間のエネルギーの授受について 質問します。 1次コイルの磁気エネルギーは電源から供給された電流により蓄えられます。このとき2次コイルに誘導された電流により電力は二次側に運ばれます。さて1次コイルと2次コイルは空間的に同じところには存在しないため電気エネルギーには必ず空間移動することがが必須条件です。 エネルギーが空間的に移動するためにはポインティングベクトルが必要です。その実質的な電界または電気エネルギーはどこに存在するのでしょうか。相互インダクタンスを持つ二つのコイルの方程式に電気エネルギーや電界が登場しないのはなぜでしょうか。単に小さくて無視しているとは思えません。積の片割れですから。どのように考えるべきでしょうか。よろしくお願いします。 物理の電流と磁界の問題です。 電圧E(V)の直流電源、抵抗値R(Ω)の抵抗、自己インダクタンスL(H)のコイル、そしてスイッチSが接続されている回路について考える。次の問いに答えよ。 (1)スイッチSが閉じられる前は回路には電流が流れていない。スイッチSを閉じた瞬間には、どのような電流が流れるか。 (2)スイッチSを閉じてから十分な時間がたった時、回路を流れる電流はいくらか。また、このときの抵抗の電圧とコイルの電圧はそれぞれいくらか。 (3)スイッチSを閉じてから十分な時間がたった時、コイルに蓄えられている誘導エネルギーを求めよ。 (4)スイッチSを閉じてから十分な時間がたってから、電源電圧をE=0Vに変化させた。この時単位時間あたりの電流の減少率ΔI/Δtはいくらか。 自己インダクタンスと相互インダクタンス 自己インダクタンス10mHの一次コイルに 2Aの電流が流れている。電流が一様に減少して、0.01s後に零になった。一次コイルの自己誘導起電力は何Vか?また、二次コイルに誘導される起電力が1.8Vであった。相互インダクタンスは何mHか? M=-N2*N1*k*L0って公式は分かるんですが、 どうやればいいですか? しかも、ノートにも教科書にも書いてある公式が全部違うから何が何だかわかりません 2V 9mHが答えです。 電磁誘導の法則とローレンツ力は矛盾するのでは? 電磁誘導の法則(マクスウェルの方程式)とローレンツ力は矛盾すると思うのですがどうでしょうか? 【図の説明】 棒磁石が垂直に置かれ、棒磁石の軸の中心上に辺a,b,c,dからなる巨大なコイルがあります。 コイルを水平方向に速度vで微小距離移動します。 【比較検討】 電磁誘導ではdφ/dtがゼロなのでコイルに電圧は発生しません。 ローレンツ力では辺c内の電子に力F=q・(v×B)が働きます。他の辺の電子には力は働きませんので、コイルには電圧が発生します。 【質問】 上記比較検討の誤り箇所を指摘して下さい。 ケーブルのインダクタンス ケーブルについてお聞きしたいことがあります。 「制御線のケーブルにノイズを発生する仕組みとして、動力線に流れる電流の変化が 磁界の変化を生み、それが電磁誘導により制御線のケーブルに起電力をもたらし、結果それがノイズとなる」 上記についてですが、変化する磁界があってもコイルがなければ電磁誘導は発生しませんよね。ということは制御線のケーブルにはコイル成分つまりインダクタンスがあるということでしょうか? 自分のイメージではコイルは銅線等を巻いたもので、ケーブルはそのようなイメージはないのですが・・・ どなたかご回答よろしくお願いいたします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
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わざわざどうもありがとうございます。調べるのがめんどくさいので質問したのです。こういうことを書くなら無視してもらったほうが良かったです。