電気について詳しい方、教えて頂けませんか

質問

現在電気関係の仕事をしたいと思い日夜勉強に励んでおります。しかしなかなか理
解できない部分もあって苦労しています。何方か電気に詳しい方がいらっしゃいましたらどうか私の疑問にお答えして頂けませんか。よろしくお願い致します。

※１Ａ＝１Ｃ＝１.６０２×１０-19でよろしいのでしょうか？
※コイルに発生する磁力は何故Ｓ極からＮ極なんですか？
※原子には電子と原子核がありますが、電磁誘導によって得られた電流はコイルの 原子なのですか？
※交流の流れるイメージは電子が電線の中を行ったり来たりするイメージなのに何故電気を送れるのですか？
※電気は自由電子が移動するからと言う事なのに、何故電流が流れる向きは電子の流れる向きと反対なんですか？
※何故銅は電子が飛び出しやすいのに磁石にならないんですか？
※磁束密度とは１m2の垂直面を通る磁束の量との事ですがもっと分かりやすく解釈するにはどうすればよろしいでしょうか？
※レンツの法則の「誘導起電力は、コイルを通る磁束の変化を妨げる向きに誘起されるというのをもっと分かりやすく教えて頂けないでしょうか？

こんな質問をして恥ずかしいのですか、理解できないまま先へは進めません。
それに電気関係の仕事に就きたいと思う気持ちが強く諦めきれません。
最後まで精一杯頑張って勉強しようと思っておりますのでよろしくお願い致しす。

回答No.6

siegmund

物理屋の siegmund です．
Zincer さんの言われるように，こりゃ大変だわ．

補足の蛇足です．

(※1) Zincer さん，kuro さんの言われるとおりです．
1.602×10^(-19) クーロンはいわゆる電気素量です．
すべての電気量はこの素量の整数倍です．

(※2) kuro さんが明快に回答されているとおりです．
コイルの磁力線は閉曲線になっていますので，
コイルの外側でＮからＳへ向かい，内側ではＳからＮへ向かいます．

コイルでなくて，磁性体のときは事情がちょっと複雑です．
磁力線と言ったときに，磁束密度Ｂの線を意味するときと，
磁場の強さＨの線を意味するときとがあります(普通はは後者か？)．
磁性体の内部ではＢの様子とＨの様子は全く異なります．
磁性体の外側では様子に違いはありません．
この話はややこしいので，余り深入りしない方がよいかも知れません．

なお，コイルの場合は内側でも外側でも，ＢとＨの様子は同じです．

(※3) 金属の原子の外側の方にいる電子が，原子核の束縛を離れて金属全体を
自由に運動できるようになっていて(自由電子)，この自由電子が電流を担っています．

(※4) Zincer さん，kuro さんの書かれているとおりです．
作用が伝わってゆけばそれでよいわけです．
棒の手前を押して，先の方でものをつつくことができますが，
そんなようなものでしょうか．
手前の原子が直接棒の先まで動いて行っているわけではないですよね．

(※5) 電気に２種類あることを発見したのはフランスのデュ・フェーです(1733年)．
この頃は摩擦電気しか知られていませんでした．
今の正負の電気は，そのときの２種類の分類の歴史を引きずっています．
決め方は二通りですが，結果的に見ると「はずれ」でしたね．

(※6) 銅には自由電子があるという意味でしょうか．
鉄にも自由電子があるのに，なぜ鉄は強磁性体になるのに銅はそうならないのか？

銅は反磁性体です．電子系は反磁性の方が自然です．
鉄が強磁性体になる理由は非常に難しいんです．
いわゆる金属強磁性の問題で，決定的理論が出ればノーベル賞級の仕事でしょう．

(※7) これは説明が結構難しいです．
磁場の大きさを表すのに「磁束密度Ｂ」「磁場の強さＨ」という２つの量があることが
話を難しくしています．
磁場の大きさを表す，くらいに思っておいてどうでしょう．
ＢとＨの違いについては，もう少し勉強した頂くより仕方がないでしょう．

(※8) 既に Zincer さん，kuro さんの回答がありますが，
「自然な状態は変化に対して安定なような状態」というのが基礎でしょう．
もし，「変化を助ける向きに電流が流れる」のだったら，
最初ほんのちょっとだけ変化させてやれば，
あとは電流は流れ変化がどんどん勝手に大きくなって行きます．
そりゃ，いかにも不自然でしょう．

お礼

御忙しい中ご回答ありがとうございます。皆さんのご回答に補足まで入れて頂き
嬉しく思います。本当にありがとうございました。