2021年08月05日

電流と磁場 鏡映変換では磁場が逆転する  やっとこさ分かった よかったぁ

素材 1
http://radphys4.c.u-tokyo.ac.jp/~matsuday/lectures/physical-science/introductory-physics-7.pdf
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   この赤いBが道路標識のようなものであれば鏡像は右のようになって電流に対して左回りになる。ワタクシはこれをみて、パリティ破れてるじゃあん!!  と考えたのである。ところが物理の入門書ではパリティが破れているのは弱い相互作用だけであって強い相互作用、電磁相互作用ではパリティは守られていると書いてある。なじぇ?   図を見れば分かるように鏡像では電流に対してひだの周りじゃぁぁぁ!!   破れているんだあぁーーーー!!   で、次に解説があった。

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   この図では右側の鏡像も電流に対して右回りに磁場が生じている。この図で分かりにくいのはコイルのようなグルグルだが、それが電流Iの中にあるのではない。電流から離れた空間で磁場を検出する磁針計の代わりである。グルグルの向き、すなわち原子の電流の回転方向が鏡像では反転する。したがって鏡像でも磁場は右回りに生ずる。
ここでのワタクシの勘違いは磁場Bの赤い矢印を道路標識のような実在と考えたところだ。磁場の方向を表すものであり、空間に矢印があるわけではない。

素材2   上の話と関連するものでつぎのものを見つけた。
https://hr-inoue.net/zscience/topics/mirror/mirror.html
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方位磁針について
……..それでは磁場の正体は何かと言うと、磁石を構成している原子が持つ電子の回転運動に基づく一種の電流なのです。ですから、これを鏡に映すと、電子の回転方向が逆になりますので、磁石のN極とS極もひっくり返り、方位磁針の赤色の方がS極、反対側がN極になります。そうすると、コイルのS極に引き寄せられるのは方位磁針の色の付いていない方、ということになりますから、磁針はちゃんと右に回転するのです。ここでも「左右対称」はきっちり成り立っているということです。
     方位磁針の極性が反転するだす。。。。。。

素材3    本 佐藤文隆 2009 

第三章ですね。

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鏡像では磁場が逆転するという話。磁場を矢印で書いた図形の鏡像とは一致しないのであるぞ。。。その矢印は道路標識のような物体ではなくてな。
では、どうして逆転するのか・・・についても書いてある。
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  磁石を原子レベルで考えて電子の回転方向まで考えると、鏡像では回転方向が逆になるのだったた・。・・。・

ここらでワタクシは理解した、というか、勘違いしていたのは磁場を表す記号を道路標識のようなものだと考えたのが敗因であった。そこに図形があるわけではないのである。


素材 4   本 前野昌弘 2010

   この本に鏡像ではどうなるか、とか対称性は・・・とか書いてない。だがベクトルポテンシャルを考えると電流に対して右回りの磁場は鏡像では左回りになるのは簡単に理解できる。素材1の図のような。
ベクトルポテンシャルの図
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真ん中のデカイトンガリが電流、周辺のとんがりがベクトルポテンシャルである。ここで注目するのは、回転を示しているところ。ここでベクトルポテンシャルのrotが磁場である・・・という話だ。それを右側に鏡置いて写してみたまへ。鏡像では回転方向が逆になる。
図の左側 磁場は上向き ---- これに相当するのは鏡像では右側になる。そこで回転が逆になり磁場は下向きになる・・・とか考えると鏡像でも磁場は右回りになるのである。
図の右側の回転は鏡像では左側にくる。
図の真上と真下は鏡像でも真上と真下で回転方向は変わらない。


以上により、電流と磁場の関係はパリティ破っているがな・・・というのは勘違いであったと明らかになった次第である。いやーーー、すっきりしたである。

  といいたいところだが、まだモヤモヤが少し残っているのだねぇ、いろいろ考えると、あらら、ららー、これはどないしょーー、というものが出てくるんだよねぇ、考えないと問題はでないのだねぇ。。。。 ワクチンでって打たないと副作用の心配などないんだよねぇ。。をいをい。

posted by toinohni at 09:49| 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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