****追記9/21 電磁気現象をE-M軸での位相問題として考察しています。別の対称性について考えていて、電磁誘導の図化が間違っていることに気づきました。そこで、図6、図10、図12を削除します。ただし、記事に示したい対称性の考え方は間違っているとは考えていません。そこで、記事全部を削除せずに図を削除したまま考察を続けます。ご理解のほどよろしくお願いいたします。 **** → なお、削除した図において、正しくは「黒色で示した実線は起電力」、「緑色で示した破線は運動」と訂正しますので、読み替えてください。混乱を避けるため、図は差し替えません。あしからず。
電気磁気の性質を言うときよく用いられるのが次図です。
図1 ファラデーの法則とアンペールの法則
そして、 電磁気学 の成果である電磁波を説明するに次の図が用いられます。
図2 出展:電磁界・電磁波ってなに?
図2は図1に示した電場磁場を直交して組み合わせたものです。綺麗に説明できています。
しかし、管理人は 電磁気学 の教科書に違和感がありました。正直、わかりにくいです。その理由はいくつかあります。調べた限りの教科書や参考書に例外はありませんでした。
- 電気磁気のいずれも、力が何処と何処に働くか、ほとんど示されていない。力学的特性についての記述が皆無である。
- 単極誘導についての説明がほぼない。しかもローレンツ力と言い換えられている。
- 矢鱈と抽象的な(数学)モデルに置き換えている。
2013年から約3年間、主に単極モーターに生じる力の作用と反作用について調べた経験からして、現在の教科書では大事なことが抜け落ちてしまっていると感じます。
最近、電磁誘導と単極誘導の間には空間的に対称な形をしていると気づいたので、順を追って説明します。少し前置きが長いです。
恐らく、図1、図2以外の形で電磁気現象について空間的な対称性があるという考え方は、これまでの関連する資料に一切出てきてないと思います。少なくとも管理人が調べた中にはありませんでした。 続きを読む
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