質問: コイルについて 理科の教科書で見かける「電磁石」というやつについてなんですが、思ってたんですが、あそこに出てくる「コイル」は、何でまき数を多くすれば多くするほど電流が強くなるんですか。ほかの人もわからないみたいなんで、質問をしました。 できるだけわかりやすいように説明していただけろとありがたいです。
回答: こんばんは。 なんか変です。 電磁石の話ですから、コイルの巻き数を増やした結果「電流が強くなる」のではなく、同じ電流でも巻き数の方が磁力が強くなるということではないですか? さて、 そういう現象が起こる理由についてですが、説明は非常に難しいです。 まず、「マクスウェルの4つの方程式」というのがあります。 下記の中の2bという式が、電磁石の原理を示しています。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%e3%83%9e%e3%82%af%e3%82%b9%e3%82%a6%e3%82%a7%e3%83%ab%e6%96%b9%e7%a8%8b%e5%bc%8f ここまでの説明は簡単です。 問題なのは、その次です。 こういった電気・磁気に関する諸現象は、すべて、荷電粒子(電子など)と光の粒子(光子)との相互作用によって起こるということが解明されています。それを、「量子電磁力学」(りょうし・でんじ・りきがく)と言います。 しかし、なぜそのような電磁相互作用がこの世に誕生したのか?、という疑問に対する答えは、最先端の物理学をもってしても、おそらく解明されていません。 宇宙の誕生に関わる話でもあります。 ご参考になりましたら幸いです。