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LC回路について
最も単純なLC回路は、エネルギーがコイルとコンデンサーの間を往復する(電荷がコンデンサーの極板間を往復する)のであるけど、これによりエネルギーが減少することはないのはなぜでしょうか? 一般のコンデンサーの回路なら、コンデンサーを増やせば全エネルギーは減っていくのに・・わかりません。
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他の方々が指摘されているように、電磁波になって出て行くとか配線や素子の抵抗分で消費されるとかでなくなる以外にはなくならないというのは確かだと思います。 エネルギーがコイルにあるときには電流に比例するコイル周辺の空間の磁場エネルギーとして、コンデンサにあるときには主に極板間の空間の電場エネルギーとして存在しています。これはバネの先に質量をつけると、振動してエネルギーは質量の運動エネルギーとバネの変形エネルギーの間を行き来するのと同じことです。 以上の話は、回答というより状況の説明ですね。そんなことわかってるワイ、ということであればごめんなさい。ひょっとしたらこういう疑問かと思いまして書きました。
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- Teleskope
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別項でも回答したとおり、いわゆる電気の回路学は「回路から電磁気エネルギの流出は無いものと「仮定」する」範囲での話なのです。 この学問の中での結論が、現実の物理現象と合うかどうか。あなたの質問は「合わない、説明しきれない」ところを突いてます。 電気回路学では抵抗がゼロなら振動は減衰せずに永遠に続くと結論されます。 しかし現実は 電荷が振動すれば 電磁波が発生してエネルギを持ち去ります(これは帰って来ません)。回路に電気抵抗が有っても無くても この現象は何ら変わりません。 この現象は回路学の言葉ではどうやっても説明は無理です、なぜなら最初の定義で除外した現象なんですから。 そういうわけなので、 >> これによりエネルギーが減少することはないのはなぜでしょうか? << 「エネルギは減少しない」は、この学問の中では真なのですが、実際の現象と合いません。 卑近なたとえで言うと、学校の校則のようなものです。
- ymmasayan
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例えばコンデンサは純粋な容量性リアクタンスで、漏れ抵抗分を持たない。 コイルは純粋な誘導性リアクタンスで、内部抵抗を持たない。 この条件であれば電力はどこにも消費されないので、 永久に電荷が減少することはありません。
- he-goshite-
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(理論的な回路なので)回路に抵抗が存在しないから,ではないでしょうか。