電子の分布に偏りが生じるので電位差が現れます
これは磁場中の導体を速度vで動かしている間だけ保たれる現象で、導体を止めれば、電子の偏りが均一に戻って電位差もなくなります🫛
Physics
มัธยมปลาย
写真は誘導起電力がvblと表されることについての説明なのですが、赤線部に「電子の移動は止む」と書かれていますが、電子の移動が止むということは電流が流れていないことと同じだと思うのですが、
なぜ電子(流)の流れが止むのに、誘導起電力は生じるのですか？電圧がかかっていることと電子が流れないということが矛盾しているように感じます。
解説お願いします。
V=vBlのルーツをさぐってみよう。導体棒をvで動かすと,中の自由電
子は P→Qの向きのローレンツ力 evB を受けて移動し(図a), Q端に集ま
る。 一方, P端では電子がいなくなって + が顔を出す。 この +, - が
P→Qの向きに電場Eをつくり、残りの
自由電子は evBとは逆向きの静電気力
FeEを受ける。電子の移動とともにEが
増し、やがてeE = evBとなって力がつ
り合うと,電子の移動は止む(とは言え,
アッという間のできごと)。E=vBが電
場の最終値だ。
PQ間の電位差はV=El=vBl で P
が高電位側なので図cのような電池に
なっている。
図 a
図b
図 C
ローレンツ力と要場の2つの力を
受ける
P
P
高電位
BA
eE
V
evB
evB
Q
低電位
電流が流れる
電磁力
F=IBU
磁場中で 荷電粒子が動くローレンツカ f=qvB
誘導起電力 V=vBl
(いずれも垂直成分が命)
金属棒が動く
ちょっと一言 ローレンツ力が電磁力と誘導起電力の原因になっているという認
識も大切。
磁気ではいろいろな量の向きの決め方が登場したが,電流がつくる
磁場は右ねじで,電磁力, ローレンツ力は1つの方法 (たとえば左手)
すいしょう
で扱える。 誘導起電力は右ねじが推奨法。
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