質問: ポインティングベクトル 電磁気学の勉強をしているのですが、ポインティングベクトルについて気になる点があります。 電流が流れる導線を考えたとき、単位長さあたりの円柱側面から内部に流入エネルギーと、円柱内部に発生するジュール熱は等しいということは、多くの文献で数式を用いて証明されていたので理解できました。 しかし、円柱側面から流入するエネルギーはどこから来てどのように伝搬されているのでしょうか?いろいろな文献を調べてみましたがこれといった解答を得ることができませんでした。 ファインマン物理学4には、「導体中の電子は電場によって押されるものであって、この電場ははるかに遠くのどこかにある電荷に起因する」と記されていました。しかし、このように定説的に記されてもいまいち理解しがたいので、この問題を定量的に解説している文献やhpはないでしょうか?
回答: 以前、ポインティングベクトルの質問がありました。そのとき、私も同じ疑問を持ったので初めて少し調べました。 一応、次のような説明で納得しています。 平行な導線の一方に抵抗体、他方に電池が接続されている。平行導線部の電界と磁界の概略からポインテイングベクトルはほぼ抵抗体を向きます。電池の部分では抵抗体と電界が逆ですからポインティングベクトルは外へ向いています。 定量的に説明(計算)するには、導線として幅に比べ隙間の小さい平行平板を使った計算がどこかの教科書に載っていたように思います。