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【SI?】電磁気学の単位系を考える【cgs?】
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0001ご冗談でしょう？名無しさん
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2018/10/20(土) 01:23:38.04ID:JxNAem+J
　来年（2019年）、SI単位系の大幅な改訂に伴い、質量の単位が130年ぶりに変更されるそうです。
そこで、昔からある困った悩みの種である、電磁気学の単位系の対立構造について考察しませんか？
0364ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/30(日) 22:24:28.85ID:gK1AxdoB
いかんのぅ…やはり拙者の力では、
冬季殿の足下にも及ばぬようじゃ！🤣(≧▽≦)
0365ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/30(日) 22:25:55.86ID:???
コイルだけの電磁石を向かい合わせても引っ張りあったり反発して仕事をするはず。
だから1),2)は関係ないと思う。
0367ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/30(日) 22:34:09.48ID:???
歴史に詳しく無いのだが、ローレンツ力っていう名前が
何故ついたのだろう？アインシュタインの論文の冒頭に
この手の話が出て来る事は有名で、また俺も日本語訳は
読んだ事あるが。そして解説なんかで単なる数学的変換
としてでなく、実際に異なった慣性系に属する観測者は
異なったE、Bを見る、と主張した点がアインシュタイン
の画期的なところ、ってあるがそれなのに、q(E+v×B)を
ローレンツ力というのは何故なんだろう？本当にもうあと
一歩の所までいっていた、ってこと？
0368ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/30(日) 22:54:51.58ID:???
高2なんですが、電磁場中にある荷電粒子が動けばローレンツ力を受けますよね。
逆に、観測者が動きながら荷電粒子を見たらどうなるんですか。ローレンツ力を受けるんですか？
教科書見ても載っていなかったので先生に聞いたのですが、答えられなくて。
0372ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/30(日) 23:34:54.61ID:gK1AxdoB
>>367
佐藤さんとか鈴木さんって…いっぱいいるよね〜☺
0373ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/30(日) 23:38:00.64ID:gK1AxdoB
>>368
………え？もちろんウ〜ケ〜る〜😆✨🎵🎶
に決まってんじゃん！🤣
0374ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/30(日) 23:41:39.20ID:gK1AxdoB
>>371
あび８８８さん、いらっしゃ〜い☺
相変わらずネガティヴな性格治りませんのね〜(≧▽≦)
0376ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/30(日) 23:57:51.07ID:???
>>374
一様磁場中の電子はサイクロトロン運動するけどその量子力学バージョンはどうなってるの？
A=(0,Bx,0)で計算したらx方向の単振動になってy方向は平面波になったんだけど？
本で調べてもこの形だから計算は合ってる
古典と違ってy方向の振動がないのはなぜ？
それとも解釈間違えてる？
0377ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/30(日) 23:58:17.77ID:???
>>368
もちろん動いてる人から見たって荷電粒子はローレンツ力を受ける。
動いてる人からすればそこに電場があるように見え、荷電粒子は電場から力を受けているように見える。
0379ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 00:05:49.63ID:???
>>365
てことは磁場は電荷に対して仕事をしないってのが間違いか。
確かに直接は仕事しないが、
磁場によって電荷の進行方向が変わって磁場が発生することで間接的にエネルギーのやり取りは発生するか。
0380ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 00:13:05.71ID:???
（登記）と上記　登記の荒らしって別人か？

553ご冗談でしょう？名無しさん2020/01/18(土) 19:51:59.21ID:???
テレビに使ってる同軸ケーブルの断面を見れば判るが電磁場が内部にだけ存在する。
真横から見ると
---------------------------
↑　　　　　　　　　　　↑|R
---------------------------
　↓　　　　　　　　　　　↓|R
---------------------------
電場E,は垂直で磁場Hは同心円になる、全体で75Ωの抵抗Rの蓋を付ければ、左から来る
電磁場が全て吸収されジュール熱になるのが、図から簡単に解かる。
抵抗内部の古典的メカニズムは、電子が電磁場で加速（エネルギー吸収）し原子と
至る所で衝突、ランダムな熱運動になる。

次に同軸ケーブルの端に7.5cmアンテナを付け、１GHｚの交流電源で駆動すれば
---------------------------
↑　　　　　　　　　　　↑　　　↑
-------------------------------
　↓　　　　　　　　　　　↓　　　↓
---------------------------
同軸ケーブル内部で電磁場は進行波となり、アンテナ部で反射されることなく
電磁波となって自由空間に広がる。（75Ωの抵抗蓋と等価になる）
つまり、導線と導線電流は電磁場のガイドにすぎないことが誰にでも判るだろ。（登記）
0391ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 01:09:34.94ID:brqkOAp0
>>380
あーのーさー、かなり上でも訊いてんだけどー、
太田先生の簡易的な説明って正しいのー？
ボクが指摘してるように、肝心なトコロはしょっちゃってるよねーっ！？
方っぽの端で反射されて落ち着くまで…カタツムリ🐌さんの歩みになるまでのドタバタ
説明した方がいーよねー？これが、皮肉なことに電気屋さん向けの方にはそこそこ詳しく
描かれてんのね。でもそこは悲しいかな、電気屋さんの本の限界で、雑に描いてあるんよ〜☺
あんだらー！（マネ）
0392ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 01:11:23.47ID:brqkOAp0
>>390
特徴がモロ出とるやんけー🙆
0393ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 01:15:05.64ID:brqkOAp0
>>378
すんまへんなー。🙇💦💦
やっぱ一行だけで判断すんのは無理っぽいわ🤣
0394ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 08:56:46.37ID:oH0nE2yq
>>392
ようやく認めてて草
0398ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 12:17:46.92ID:???
>>389
>磁場が仕事をしないときの話はどうでもいいから、するとき
>>396
>磁石が鉄を引っ張るチカラを計算で求める

これらのスレは磁場が仕事をすると言っており

>>358
ローレンツ力の式から言って、仕事を全然しないはずです。

このスレは磁場が仕事をしないと言っている。

現代版の古典電磁気学の理論は論理的に首尾一貫してる、ダブルスタンダード
はない。
特殊相対論と整合する正確なローレン力の式はq(E+v×B)であるから
ローレンツ力の電場の項が電荷に仕事をし、磁場の項が仕事をしないとなる。
これによって
電磁誘導の法則による起電力の仕事が正しく説明できる。
しかし
永久磁石同士の力など電磁気学の実用的な応用でも理論からの説明が難しいので
>>397
のように磁荷を仮定した以前の理論で説明したほうが実用的といえる。
0399ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 13:16:48.13ID:???
>>398
でも、電磁石の周りはどこも電場0じゃないの？
なら電磁石を向かい合わせても、お互いのコイルの中の電荷に対して仕事はしないはずじゃないの？
なのに何でお互いに対して仕事できるの？
0400ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 13:31:06.79ID:???
>>399
当然だが
コイルまたは導線同士が動かなければ仕事をしない。

コイルまたは導線が運動すれば電磁誘導で電場が発生する。
0402ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 17:01:07.69ID:yVZbTzgb
>>358
よおぉーし！便乗質問だ！

　廃品回収業の処理場で、クソ馬鹿でっかい電磁石で、
糞でっかいクズ鉄の塊りを引っ付けて持ち上げたり
下にぶち蒔けたりしてますが、あれってちゃんと
磁場がいいシゴトしてますよねー？
0403ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 17:20:23.37ID:???
>>402
電磁石に電流を流す電源の起電力（つまり電場）が仕事している。

電磁石の大電流で導線抵抗によるエネルギー損失が多く仕事の効率が悪いから
電磁気学的には　>いいシゴト してない。

電動機モーターのエネルギー効率は非常に良い　>いいシゴト　している。
0404ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 17:53:14.49ID:???
人間の筋力による仕事も物理的には電場の仕事に還元される、
予想に反してかなり効率がいいらしい
作業員の筋力を正しく利用すれば効率的な力仕事ができる。
0406ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 18:45:58.13ID:???
恒温動物は体温維持に膨大なエネルギー使わないと動けないから、
トータルの効率は悪いような気がする
0411ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 19:34:31.93ID:???
ヒトでは1日に約2,000kca1のエネルギーを消費して生命を維持している.
このエネルギーのうち筋作業などによる外仕事として外界に残されるエネルギー量は,エネルギー消費総量のたかだか20〜30%にすぎない.
また体組成の合成に使われる場合にもその効率は高々30%で,消費エネルギーのほとんどはすべてが熱に変わる反応もある.
すなわち消費エネルギーの70〜80%は熱に変換され,体熱となる.
安静時にはこの体熱の大部分が内臓系にて産生され,骨格筋によるものは25%程度にすぎない.
しかしわずかでも筋活動が加わるとこの比率が増加し,筋による熱産生量が全産熱量の大きな部分を占める.
たとえば普通の歩行(RMR=3)を行った場合には,消費熱量は安静時代謝量の3倍以上(170kca1・m2/hr)に増加し,その80%が骨格筋の産熱に基因する
https://www.jstage.jst.go.jp/article/senshoshi1960/44/5/44_5_256/_pdf
0412ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 19:45:35.39ID:???
そもそも体温を高く保つこと自体が一つの目的なんだから、カルノー効率みたいな捉え方すんのは違くね
0414ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/01/31(月) 20:56:57.94ID:yVZbTzgb
>>403
しょの電場さんは、
いったいどこにあるの？🙄🤓🤢🤡(🌀´ε｀🔴)🌷
0419ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 00:04:21.81ID:DnX49z+4
おまいら、フツーの電磁気学の疑問なら、
正統派の電磁気専門スレさんがあるお！🙄🤓🤢🤡(🌀´Д｀🔴)🌷
0420ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 00:12:37.18ID:DnX49z+4
>>403
昔、相対論は間違っている系の…コンノケンイチかな？
冷蔵庫の扉に張り付いてる磁石さんって、一日中仕事してるよね？
ってと学会と闘ってたな…。いや、ひろゆきだったか？🤣
少なくとも物理で言う仕事じゃないよな☺
0421ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 00:16:35.56ID:DnX49z+4
ところで、ここまでマクシュウェル応力って未登場？😹
0422ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 09:02:54.14ID:???
>>403
永久磁石はどうなんだろうか？
メカニズムとしては量子レベルでの電磁石と同じようなものだといえる気がするが。
突き詰めて考えるとあれも電場が仕事してるといえるんだろうか？

永久磁石は電磁石のように外部からエネルギーを貰ってるわけではないから、
鉄くずを持ち上げたら反作用でそのぶん磁石の内部エネルギーが減ってたりするんだろうか？
0427ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2022/02/01(火) 09:45:21.46ID:???
地面に叩きつけられたリンゴは破裂して多数の表面が生成するため界面自由エネルギーへと最終的に変換される
0434ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 13:01:30.30ID:???
古典電磁気学では原子スケールの物性は矛盾なく説明できない。
したがって
古典電磁気学では磁化現象は物質中の微小ループ電流の永久運動と仮定している。

莫大な数の微小ループ電流の軸が一方向に偏よってる物質が強磁性体であり
有限長のソレノイド（コイル）と見なして説明する。
0435ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 13:24:32.34ID:???
>>428
子供の頃にテスターを磁石に当てても針が振れなかった記憶があったから絶縁体だと思ってた
あれは赤と青の塗料が電気通さないだけか
0438ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 16:00:49.54ID:X5lVpwPf
>>424
前スレでさんざん議論の的となった【南極誘導！】…😺
って、どんな実験だ〜〜〜？🤣
0439ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 16:02:51.43ID:X5lVpwPf
>>424
もしかして、台所の冷蔵庫ドアに貼ってある
ゴムの磁石想定してませんか？
0440ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 16:21:26.77ID:???
>>434
>莫大な数の微小ループ電流の軸が一方向に偏よってる物質が強磁性体

微小ループ電流が集まって内部のエネルギーで作る個々の仮想的なソレノイド（コイル）の
数や向きはこのケースで関係ない。

要はそのソレノイド（コイル）内部の磁場が、外部の磁場の変化により変化し
電磁誘導により発生する電場が電流（の電荷）に仕事をすると定性的に説明できる。
結果、マクロ的に磁性体が反作用で動くか、内部に熱が発生することになる。
0442ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 16:36:11.13ID:???
>>440
>電磁誘導により発生する電場が電流（の電荷）に仕事をする

’電流（の電荷）’ー＞　永久ループ電流（の電荷）　の意味で導電電流ではないから注意。
0443ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 16:49:38.10ID:DG9JMd9G
>>442
なんやその《導電電流》って？🤣(≧▽≦)
0444ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2022/02/01(火) 16:51:56.85ID:DG9JMd9G
>>441
アレって要するにセトモノやからな☺🤣
0445ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 16:54:35.65ID:DG9JMd9G
>>436
いや、塗装の塗料が電気通さんだけやろ🙆
0446ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 16:54:44.97ID:???
>>440
>>442
絶縁体の磁石の定性的な説明に近い、磁性体が絶縁体でなければ導電電流の効果が加わる。
以上は微小ループ電流仮説で電場の仕事を定性的に説明する試みだからそれが限界
正しい解釈は量子論による物性理論を学習するしかないだろう。
0447ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2022/02/01(火) 17:02:22.78ID:DG9JMd9G
>>440
ねぇねぇ、いったい何のハナシしてんの？
ちゃんと「物理的に意味のある議論」のカタチにまとめてから
議題放り込んでや〜☺
0448ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 17:06:07.52ID:DG9JMd9G
>>437
そんな高級な話題とちゃうわ😺
小学生の理科のレベルや🤣(≧▽≦)
0450ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 17:15:14.48ID:DG9JMd9G
提案です。みなさん、今現在、
どんな文献をreferして書いてるか
明記する癖つけませんかようにしませんか？

　俺は砂川重信な。🙄🤓🤢🤡(🌀´Д｀🔴)🌷feynmanﾓｱﾙﾃﾞｰ
0451ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 17:16:58.31ID:DG9JMd9G
>>449
知ってるわいそんなの！🤣
0452ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 17:21:22.90ID:???
赤と青で塗り分けされているような子供用の磁石は大概がフェライト磁石
だから塗膜がどうあろうが電気は通さないのでは？
0453ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 17:22:34.96ID:DG9JMd9G
>>446
【《物性》の呪い！】
なんかっつーと、《物性》言い出す奴ほど、
物性のブの字すら齧ってない件🤣(≧▽≦)
９９９〜ちゃんは今どこに…･ﾟ･(●´Д｀●)･ﾟ･
0455ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 18:02:16.34ID:???
スレレスから分かるように
永久磁石（または強磁性体）同士の力はありふれてる物理現象なのに古典電磁気学
から演繹的に説明するのは非常に難しい。
微小ループ永久電流の仮説で定性的に説明できそうだが、そもそも永久電流ループ
がその状態を保ってる理由が古典物理学では説明できない。

最も実用的なのは磁荷（磁極）を仮定したクーロン力の理論であり、電気工学系の学生は
その教科書で学習することになる。
そのような事情があるから電気工学系の学生を見下すのは間違い。(qqqの類を除く)
0456ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2022/02/01(火) 18:16:54.38ID:/q7h3wu3
>>452
あれ、一番安物の鉄板やで？
0457ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 18:23:14.17ID:???
>>455
電気工学系の学生を見下してんのなんているの？
まあいるかもしれんが、理系だの文系だの〇〇系だの見下す発言してんのって、間違いなく変な奴じゃん
0458ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 18:23:19.90ID:/q7h3wu3
>>455
ここで８８８さんと命名された由来をば…。
Qちゃんは、非科学的に「相対論は間違っている！」と主張するトンちゃん、
８８８さんは非科学的に「相対論は正しい」と主張するトンちゃんだからなの〜☺
0459ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2022/02/01(火) 18:43:04.87ID:/q7h3wu3
>>457
何か大きな誤解があるようですが、まずは、

　　前野昌弘「よくわかる電磁気学」東京図書

…の、アマゾンレビュー、endlessriver 氏ののレビューの感想を述べてみて！🤣
0460ご冗談でしょう？名無しさん
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2022/02/01(火) 18:50:57.70ID:???
>>459
そんなことよりおまえがreferしてるという「砂川重信」に、「あれ、一番安物の鉄板やで？」と書いてあったんか？
珍しい教科書だな
0463ご冗談でしょう？名無しさん
垢版 |
2022/02/01(火) 19:57:35.87ID:???
>>459
>endlessriver 氏
4.　[FAQ]磁石がまわれば一緒に磁力線もまわらないのですか？(P267)
　見た人がいたので追加で。これも古来より議論されてきた重大な問題なのに誰もが避けている。例によって
　著者は踏み外した。例えば近角聰信氏は運動する、今井功氏は運動しない、である。

解説すると
2人の（マトモな）教授が教科書で異なる表現になってる
理由は’荒れる電磁気学スレッド”で俺がちゃんと説明してるのが荒らしばかりで
理解できないようだね。（絵文字野郎は最初から無理だが）

簡単に言えば
近角聰信氏はニュートン力学までの学生用の電磁気学の教科書
今井功氏は特殊相対性理論が理解できる学生用の電磁気学の教科書
だから、言葉だけ見れば相反する表現に見えるということだ。
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