電磁波の発生

電磁波の発生

静止した磁石の近くでコイルを動かすと、コイルに誘導電流が流れます。これは、コイル内の電子が磁界中を運動し、ローレンツ力を受ける、という風に説明できました。

しかし、静止したコイルの近くで磁石を動かすと誘導電流が流れるという現象は、コイル内の電子が静止しているため、ローレンツ力では説明できません。

この場合、磁界が時間的に変化することによって電界が発生している、という風に考え、この電界が存在する空間に導体が置かれれば、その電界から導体内の電子が力を受けて誘導電流が流れる、と説明できます。

(このような電界を誘導電界と言います)。

すなわち:
「磁界が変化するとその周りの空間に電界が生じる」
と言えます。


逆に、電界が変化するとどうなるか、を考えてみます。

コンデンサーの極板間に環状のコイルを入れ、コンデンサーに交流電圧を加えると、コイルには電流が流れます。

これは、電界の変化によってコイル内に磁界が生じ、電界の変化に伴いこの磁界も変化してコイルに誘導起電力が生じたため、と説明できます。

すなわち:
「電界が変化するとその周りの空間に磁界が生じる」
と言えます。


以上のことを踏まえ、コンデンサーに交流電圧を加える、ということを再考してみます。

コンデンサーの極板間には、時間的に変化する電界が生じます。これにより、時間的に変化する磁界が生じます。この磁界の変化により、また電界がつくられ、その電界によって磁界がつくられ…という風に次々に電界と磁界が発生していきます。

次々に発生する電界と磁界は、極板間から周りの空間に横波として広がっていきます。

この波が電磁波です。
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