これはバークレー電磁気学で知った話。磁場は特殊相対論の帰結であるという話との関連だが。
導線に電流が流れていない時は陽イオンの数と電子の数は同じであり電荷は中和でゼロ。電流を流すと電子が移動するので電子間の距離が縮まり負電荷の密度は少し高まる・・・という計算をしていたのだが、結構めんどい。
めんどいので電流Iが流れている時は陽イオンと電子の数は同じで中和で帯電していないとする解説がある。ま～面倒な議論は避ける教科書ではそうだ。
だが考えてみれば電流Iはどうやって流すのだ? 電源と導線と負荷抵抗がいるわな。電源に負荷抵抗を繋いだコの字型を想像したまへ。上の導線と下の導線の間には電場が生ずる。そこには電気力線が描かれていようぞの。ということは上の導線が+Q、下の導線が-Qなのであるぞの。帯電してるじゃん。これは電流Iが流れていてもあるのだよよん。
で、そこらを考えていくとバークレー電磁気学の復習せねば・・・・となってだな。
入門書の中には直流電流が流れている時は陽イオンと電子の数が同じなので中和していると書きながら上下の導線間に電気力線も描くという矛盾を放置しているのがあったりしてな。
上下の導線はキャパシターを構成するから Q = CVの電荷が溜まるって書く本もあったりしてな。これは正しいけど。
てなわけで入門書でも教科書でも考え直して読み直すがよかろうぞ。何言うとんのだろ、著者は? って気づくと面白いであるぞの。
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