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動く磁石が発生する電場

平行磁極の間に磁場と垂直な方向を向く導線を入れ、 それを磁場および導線の方向に垂直な方向に動かすと、 フレミングの右手の法則にしたがって両端には電位差が発生する。

あるいは、次のように説明してもよい。 導体中の電荷にはローレンツ力が働き、 その力により電荷は導体端の方に動かされるが、その結果、 端の付近に電荷が蓄積され、新たな電場が形成される。 電荷の移動が止るのはこの電場と元々の磁場の作るローレンツ力が 0 となるときである。 つまり、 $ \emph v\times\emph B$ の線積分だけの電位差が発生する。

さて、視点を変えて、導体の方を固定し、磁石の方を動かしてみよう。 まず、導体は止っているから、ローレンツ力は働かない。 磁石の端が近付かない限り、磁場は一定であるので、 電磁誘導の法則による電場も発生せず、 導体上には電位差は発生しないことになる。


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Yoichi OKABE 2008-03-29