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電荷の移動と電荷の受ける力について
直線状の導体に電流が流れている(すなわち、導体内の「+電荷を持つ原子核と-電荷を持つ一部の電子」が静止していて、この「+電荷を持つ原子核と-電荷を持つ一部の電子」に対して、導体内の「自由電子」が一方向(例えば右方向)に移動している)状況を考えた場合、 導体外の電子が導体に対して移動すると、その導体外の電子は、導体に電流が流れている(導体内の「自由電子」が移動している)ことにより発生している磁場との作用によって、(導体外の電子の移動方向と直交する方向に)力を受けるかと思います。 また、導体外の電子が導体に対して静止しているときには、その導体外の電子は、導体に電流が流れていることにより発生している磁場との作用による力は受けないかと思います。 <質問1> 直線状の容器(容器は電荷的に中性)内に多数の電子と陽電子が存在していて、容器内の電子が容器に対して右方向に移動し、容器内の陽電子が容器に対して左方向(容器内の電子の移動方向と反対方向)に移動している状況を考えた場合、 <質問1-1> 容器外の電子が静止しているとすると、その容器外の電子は、容器内の電子と陽電子が移動していることにより発生している何らかのもの(磁場?)との作用によって、どのような方向に力を受けるのでしょうか? <質問1-2> 容器外の電子が容器に対して右方向(容器内の電子の移動方向と同じ方向)に容器内の電子と同じ速度で移動しているとすると、その容器外の電子は、・・・中略・・・、どのような方向に力を受けるのでしょうか? <質問1-3> 容器外の電子が容器に対して左方向(容器内の陽電子の移動方向と同じ方向)に容器内の陽電子と同じ速度で移動しているとすると、その容器外の電子は、・・・中略・・・、どのような方向に力を受けるのでしょうか? <質問2> また、容器内の電子が容器に対して静止し、容器内の陽電子が容器に対して左方向に移動している状況を考えた場合、 <質問2-1> 容器外の電子が静止しているとすると、その容器外の電子は、、・・・中略・・・、どのような方向に力を受けるのでしょうか?(質問1-2と同じ結果になるのでしょうか?) <質問2-2> 容器外の電子が容器に対して左方向(容器内の陽電子の移動方向と同じ方向)に容器内の陽電子と同じ速度で移動しているとすると、その容器外の電子は、・・・中略・・・、どのような方向に力を受けるのでしょうか? <質問3> また、容器内の電子が容器に対して右方向に移動し、容器内の陽電子が容器に対して静止している状況を考えた場合、 <質問3-1> 容器外の電子が静止しているとすると、その容器外の電子は、、・・・中略・・・、どのような方向に力を受けるのでしょうか?(質問2-2と同じ結果になるのでしょうか?) <質問3-2> 容器外の電子が容器に対して右方向(容器内の電子の移動方向と同じ方向)に容器内の電子と同じ速度で移動しているとすると、その容器外の電子は、・・・中略・・・、どのような方向に力を受けるのでしょうか?(質問1-2、2-1と同じ結果になるのでしょうか?) 図がなくて、わかり難くて、すみません。 これらの質問に対する結論やそのヒントになりそうなことが記載されている文献だけでも、教えていただけると、ありがたいです。 よろしく、お願いします。
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- 中村 拓男(@tknakamuri)
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