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From: ishihara@y.email.ne.jp (Yukio Ishihara)
Newsgroups: fj.sci.geo
Subject: Re: =?ISO-2022-JP?B?GyRCQ088JzUkJE48K0U+GyhC?=
Date: Wed, 3 Nov 2004 03:23:08 +0000 (UTC)
Organization: theR.A.N.S.
Lines: 58
Message-ID: <cm9ius$9te$1@news01.iij4u.or.jp>
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石原＠ザ・ランスです。

In article <fWPhd.1$pK.0@news7.dion.ne.jp>, dh.shiozaki@s3.dion.ne.jp says...
>私の理解では、「motional emf」は、導線の（一部線分）の移動で
>発生すると思います。ただ、起電力の大きさを計算するために、
>（「farady's Law」の計算式に適用するために、）
>面積の形にして計算しているだけだと思われます。

前の記事で引用した砂川の式の説明では、
「回路Ｃが（磁場の中を）速度<ｖ>でｄｔ時間の間移動したときの磁束の変化は
<ｖ>ｄｔとｄ<ｒ>によって作られる微少な四辺形を通過する磁束をＣの一周にわたって
加えたものに等しい。なぜなら・・ｄｔ時間後の回路をＣ'とすると、
それをかこむ曲面としてはＣにかこまれる曲面Ｓに、ＣとＣ'によって作られる側面
を加えたものをとることができるからである。」
図がないと分かり難いかと思いますが、ようするに、ｄｔ時間内に回路が通過した面積
について磁束を計算したのがあの式
>>     φ＝∫（<ｖ>×<Ｂ>）・ｄ<ｒ>
という説明です。
だから基本的に回路を切る面積の変化（に帰着できる）という説明が一般的と思います。

なお、この後に「この起電力の原因も電場の発生によるものとみなせば・・
この起電力の本当の原因は Lorents の力によるものである」云々という説明があって、
このへん、河野さんの説明とも通じるんだろう、なかなか含蓄があると思うけど、
今はパス。


>実際のところ、地磁気相手では、起電力の取り出し方は、
>一筋縄にはいかないとは思います。
>電磁誘導の条件に「ループ」による方法は勿論ありますが、
>ループでない、線分の移動でも発生することは押さえたいのですが。

今のところこれ以上、私のほうにはこれに反論する材料はないので、
水掛け論になると思うので、「見解の相違」とさせていただきたい。
勿論、汐崎さんのほうに私を説得する材料がさらにおありなら、言って下さい。
参考にさせていただきます。

ただし、 
>> もっとも、南北に非常に長い回路、たとえば札幌のテレビ塔と、（河野さんに敬意を表して）
>> 沖縄のテレビ塔を繋いだ回路なら、両地点の磁場には差があるから、起電力が生ずる
>> ことになりそうですね。ただし汐崎さんの計算より1桁くらい小さいけど。

これをさらに発展させて、
東京タワーのてっぺんから磁力線に沿って（磁石の）北極まで行き、
そこから地面に沿った磁力線をたどって東京タワーに戻る。
こんな回路を考えると、東京タワー以外の部分は磁力線に沿ってるから
<ｖ>×<Ｂ>とｄ<ｒ>は直角になる。つまり（<ｖ>×<Ｂ>）・ｄ<ｒ>＝０なので、
東京タワー上の起電力だけを考えれば良い。
つまり汐崎さんの計算と一致することになります。

ま、たとえばこんなふうな意味にもなることも押さえておきたい。

-- 
 石原 幸男
<Yukio Ishihara of theR.A.N.S.>
 ishihara@y.email.ne.jp
 http://www.nn.iij4u.or.jp/~therans/
黍粥は塩に椰子油にサザエ・イソノ祝う隣で虚仮にするまで（詠み人しらず）