2020年07月28日

考えるとわからないが、考えないと悩みはない それだぜ

電解コンデンサは極板間は絶縁体だ。なのにどうして電流が流れるのだ? (交流の場合ね) これを素人にも分かるように説明するのは困難である。電気系の学生に対しても説明するのは困難である。
昔、電気系の教授でノイズでは有名な人が、うまく説明できないとか本に書いていたの思い出した。
そこはな、高校物理ではマクスウェルが変位電流を発明して・・・とかの話もあり。さらには、変位電流は磁場を作るか?  という議論もあり。
なかなか説明が難しいところなのである。

同軸ケーブルで信号を伝送する場合、エネルギーはどこを伝わるか? というのも考えると面倒だ。芯線と周囲被覆銅網の間の空間をエネルギーが伝わる・・・として、では、芯線をエネルギーは伝わるのか? どうよ。
考えるとわからなくなるのは工学的な問題だけではない。
点電荷は周囲に電場を作る。電場はエネルギーを有する。そして、点電荷を含む空間でのエネルギーはどのぐらいか。積分すると発散する。
つまり、点電荷は無限のエネルギーを持つ・・・わけではない。

この点電荷という考え方は点電荷のある位置を考えない限りは実用になる。点というのは位置だけだ。分母の変数が0になるような数式は発散する。
この問題は昔の物理学者、例えばディラックなども検討したらしい。だが、解決していない。
発散の問題は量子力学にも引き継がれている。質量の発散、電荷の発散と二種類だ。方程式の分母に変数があって、それが0になると困るのである。
一般相対論も同類だ。分母が0になるような状況はタイヘンに苦しくて四苦八苦して困るのである。

まー、単純に分母が0になるので・・・というだけではないとしてもだ。

ようするに、古典電磁気でもワイは考えるとドンづまルのである。考えないとドンづまラナイのである。じゃ、考えないほうがいいじゃん!!  (笑) ともいかぬ。

で、平行平板コンデンサという単純なモデルで変位電流が磁場を作るかというと作らないらしい。いや、電極間の空間には電場も磁場もある。その磁場は変位電流が作るものではない、ということらしい。
太田浩一「電磁気学」か「マクスウェル方程式の基礎」か、に書いてあった気がする。忘れたけど。

まあしかし、ここらは電子機器の回路設計をする場合には何の関係もないですわ(笑)

posted by toinohni at 11:14| 東京 🌁| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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