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導電体であっても真空の誘電率分は電気力線がありますか?
通常の金属は少し抵抗をもっていますので 完全に抵抗のない導電体を仮定してここに電圧をかけたとします。 導電体は高校物理の考えからすると、電気力線は全く通さないはずです。 一方で、どんな物質であっても真空の誘電率分電荷を貯めるため、 そのため電気力線が存在するという話を聞きました。 そうすると導電体であっても真空の誘電率分は電気力線があるのでしょうか?
- myumyu1234
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抵抗のない導電体(超伝導体)に電圧をかけると、電子の質量を無視すれば一瞬で無限大の電流が流れ、電源が壊れないとして、そのエネルギーが有限なら時間0でエネルギーが尽きます。電源に内部抵抗があれば、やはり一瞬で電流は0に戻り、内部抵抗が0なら無限大の大きさの電流が流れ続けます。 基本的に物理学はこのような状況は扱えません。無限大が出てきたり、0で割るなどがでてきたら、計算はあきらめるのが普通です(分母が無限大とか、0で扱うことがあるなど、例外はあります)。 実際は電子には質量があります。電流とは電子を流すことですから、電圧をかけると電子を加速していって初めて電流が流れることになります。電子はどんどん加速され、電流は増えていきますが、電圧が一定として、一瞬ではなく一定の率です(注:非相対論的説明です)。質量のある物体に有限の力を加えるのですから当然ですね。すると本来は抵抗が0の伝導体でも、抵抗があるような状況になります。ですから、超伝導体でも電圧がかかっている限り、抵抗があるような状況で考えるしかありません。 誘電率はいいQ&Aがあります。どこら辺までのレベルの勉強なのかもちょっと触れられていますね。 http://oshiete.eibi.co.jp/qa439717.html
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