物理の誘導電流

質問

物理の問題で、電流はどちらむきですかときかれると、電流のむきを、
誘導電流は？ときかれると誘導電流のむきをいえばいいんでしょうか。
誘導電流と電流は、ちがいますか

回答No.9

ORUKA1951 · ベストアンサー

ここは議論する場所ではないのですが・・。
・電荷と電子は同じものではない!
・電荷の実体は電子であるものが多い!
★導体の中で電荷の移動を担う物は電子であることを否定しているわけではありません。
　^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
　⇒電荷 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E8%8D%B7 )

　添付図で、画面の手前から裏側に向かって磁界があるとき、アルファ線源から飛び出したα線は左に舵を切って緑の電極に衝突し、電荷はアルファ線源から緑に移動します。(電流が流れます)。一方、電子銃から飛び出し電子は右に舵を切って黄色の電極に達しますから、電流は黄色の電極から電子銃に向かって流れます。

【引用】＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ここから【】内重要!!
【電気伝導体内】を流れる【電流の担い手】は、特定の原子の原子核にとらえられていない【自由電子である】（電荷を運ぶという意味では、【ホールやイオンも該当する】）。・・(中略)・・ただし、自由電子の移動する方向と電流の流れる方向は逆である。これは・(中略)・（電流という意味としての）電気は+極（正極）から－極（負極）に流れると定義した後で、・・(中略)・・自由電子の移動する方向は・・(中略)・・が確かめられたのだが、電流は+極から－極に流れるということはすでに慣例となってしまっていたため、電流と自由電子の流れは逆と定義したわけである。
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ここまで［電子 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90 )］より

【引用】＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ここから
電流
　単位時間当たりにある場所（もしくは面）を通過する電荷量のことを電流という。
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ここまで［電荷 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E8%8D%B7 )］より

＞この正電荷は導体の中を移動なんてしません（原子が移動するとなると今までの量子理論が崩壊します（笑））。
　導体→が金属の場合は移動するのは電子です。しかしイオンブリッジの実験をされたら経験されていると思いますが、イオンブリッジの場合は陽極側から陽イオンが、陰極側からは陰イオンが移動していくのが観察できます。

　繰り返しますが、
・移動するのは電荷です。
　金属の内部でその電荷の移動を担う物は電子ですが、電荷の移動＝電流を担う物は電子には限りません。

　電荷の移動と、電子やイオン、素粒子など荷電粒子とは区別しましょう。

回答No.13

watch-lot

紛らわしい回答でこちらまで振り回されてしまったきらいがあり、一旦リセットしますが、質問者さまはさらにどういったことを知りたいのでしょうか？

電流の向きでしたら、荷電粒子のことまで考える必要はありませんから、単に電気の流れる方向を考えればいいです。
誘導電流についても、同じく電流ですので、同様に電気の流れる方向を考えればいいです。

回答No.12

watch-lot

電気導体というのは電気伝導率の高い材料を言います。
プラズマや電解液などは電気導体とは言いません！

まずもって、＃２の回答の誤りを質問者さまが誤解してはならないとして正しただけのこと。
＞特に説明がなければ＋陽電荷です。
この部分が完全な誤りで、正しくは電子の移動なのです。

回答No.11

ORUKA1951

どうも私の画面に表示されている質問と違う表示表示がされているような。

　私には、導体と言う文字は見えないです。私には
＞誘導電流は？ときかれると誘導電流のむきをいえばいいんでしょうか。
　としか読めません。

　誘導電流とは、「磁束が変動する環境下に存在する導体に電位差（電圧）が生じhttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E7%A3%81%E8%AA%98%E5%B0%8E」それによって、流れる電流で、導体の種類は問いません。プラズマも電解液もイオン結合性固体の融解塩もれっきとした導体です。
　食塩水や食塩の溶融塩の場合はナトリウムイオンや塩化物イオンが移動します。

　イオン橋の実験をされると、イオンの移動がとても遅いのに、あっという間に電荷が移動--電流が流れることが視覚的に判断できます。この一点を見ても電荷の実体が電子によるものであっても、電荷と電子は分けて考えないとならないことがわかります。

＞物理の問題で、
＞電流はどちらむきですかときかれると、電流のむきを、
＞誘導電流は？ときかれると誘導電流のむきをいえばいいんでしょうか。
＞誘導電流と電流は、ちがいますか
　どちらも電位差による電荷の流れですから、まったく同じものです。「電量の向き？」と聞かれたら、電荷が移動する方向を率直に答えればよいです。
　★念のため補足しておきますが、電位差とは電荷が受ける力が存在するときを
　　電位差があると言います。

　というのが順当な回答ではないかと思います。

　その上で、なぜ電磁誘導が起きるのかを理解しておけば良いでしょう。

回答No.10

watch-lot

ここは（このご質問の件で）導体を流れる電流について述べているところであって、イオンは全く関係ありません。
導体を流れるのは電子であって、正電荷ではありません。
ホールというのは正孔といって、電子が不足している半導体などの物体の中を移動するとみなす論理ですが、これもまた実際は電子の移動です。
イオンは導体を流れるものではありません。

回答No.8

watch-lot

何度もいいますが、誤解を解くために詳述すると・・・

正電荷というのは電子を失った原子あるいは分子のことをいいますが、この正電荷は導体の中を移動なんてしません（原子が移動するとなると今までの量子理論が崩壊します（笑））。

移動するのは電子です。つまり電流の正体は電子の移動なのです。
しかし、そのような実体が分かるまでは正電荷が流れるものと思われていたため、電子の流れる方向と逆になりますがそれが電流の流れる方向と定義されたのです。

回答No.7

ORUKA1951

色々なWikiがあるようです。
以下は引用です。

電流は、電子のような荷電粒子の移動に伴う電荷の流れ、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　^^^^^^^^
もしくはある面を単位時間に通過する電荷の量のことである
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　^^^^^^^
電流は導体中の電子などの流れによって生じるが、
電流と電子の速度には大きな差がある。
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
電流は基本的に光速度に近い速度で伝播するが、
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
導体中の電子そのものは非常に遅い流れである。
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
他の媒体では電子以外の荷電粒子の流れが電流を形成する。
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
電荷担体の種類に依存しない電流の定義のため、
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
一般に電流は正電荷と同じ方向に流れるものと定義される。
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
　電流＝電子と誤解されないように、あくまで電流を考えるときは「正電荷の移動」です。
　アンペールの法則もマックスウェルの方程式はそこから始まる。電子なんてでてこない。

　電子が電荷の実体であることが多いですが、同じではありません。

｛電流はどちらむきですか｝と言う質問で、電子の向きは考えなくて良い。

回答No.6

watch-lot

電流の定義を誤解している回答がありますが、ウィキペディアでも「この電荷の流れを運ぶのは、電線などの電気伝導体では移動する電子であり、電解液ではイオンであり、プラズマでは両方である」と記載されています。

決して電線に流れる電流はプラス電荷の移動ではありません。電子の移動です。

回答No.5

ORUKA1951

No.4 添付図忘れた

回答No.4

ORUKA1951

No.2です。
補足です。
【引用】＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ここから
電流（でんりゅう）は、電子のような荷電粒子の移動に伴う電荷の流れ（電気伝導）、もしくはある面を単位時間に通過する電荷の量のことである。
￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ここまで［電流 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B5%81 )］より

　例えば、電解液の中では陽イオンが移動して電荷が移動すれば電流は流れます。また、スイッチを投入すると、銅線の一方から一方へ電荷は一瞬にして移動しますが、電子は2mmに1A流したとしても電子の速度はカタツムリの速さと変わらない遅々としたものです。コンデンサーに(交流)電圧をかければ電流が流れますがコンデンサーの電極間に電子の移動はありません。

　高低差のあるふたつのタンクに水を満たしたホースで接続したとき、バルブを開いたら直ちに他方から水は移動しますが、水自体はまだ蛇口の数センチしか進んでいない--ト似たような物です。

　誘導電流は、導体中の荷電粒子--電子--が移動すると、その周囲に磁界が発生し、その磁界が周囲の磁場と相互作用をして電子がいっせいに力を受けるため、電荷が移動--電流が発生するのです。

　添付図で、
・黒の矢印は周囲の磁場
・赤の矢印は電荷の移動による磁場
・緑の矢印は電荷が受ける力--移動できれば電流の方向

　(左)
　導体を右手前に引き寄せる(あるいは磁界を左奥に移動)させると、電荷の周囲には磁界が発生します。(右ネジの法則)
　そのときの磁場の関係は、添付図の右上の図のような関係になります。
　同じ向きの磁力線(磁場)は反発し、逆向きの磁力線(磁場)は引き合います。(添付図右下)
　結果的に導体中の電荷(＋と考えます。)は、右方向に力を受けます。移動先があれば電荷は移動します。フレミングの【右手】の法則＝発電機

　中学校で電流の正体を学んで、電流＝電子の移動と誤解して高校に上がってくる子がいるので、高校ではその誤解の修正が必要になります。

回答No.3

watch-lot

＃１です。
＞では電流のむきはときかれたとき、もし誘導電流が発生していた場合は誘導電流のむきをいえばいいんですか？
●電流の向きを聞かれたならば、向きを答えるべきでしょう？（誘導電流は特別ってことかな？）

なお、電流とは実際は電子の流れではあるものの、昔はブラス電荷が流れるものと思い込んでいたため、その誤りを訂正せずに電子の流れとは逆方向を電流の流れる方向と定めています。決して電荷が流れるのではありません。