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電流が流れているという表現について
電気初心者です。 初心者向けの参考書には電流が流れると書いてあり 理解していたのですが いろいろ調べて実際は電子の流れではないらしいことが わかりました。いえ はっきりとはわかりません。 光の伝播？ 私としては天地がひっくり返るほど驚きなのですが なぜそれほど話題にならないのでしょう？ 実際は－から＋に流れるということも違うではないですか もう必要のない情報？ みなさんは驚きませんでしたか？ 専門書のなかには 電流が通じてとありこちらのほうが 正しい表現のように思います。 なんでも自由な意見をおきかせください よろしくお願いします。
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まず、電気特有の話としては、電子はマイナスからプラスに流れるのだという部分ですね。ただ正孔（電子が移動していなくなったときに生じる空席）はプラスからマイナスに移動しますから、電流の流れは正孔の流れとしてプラスからマイナスに移動すると考えても物理的には間違いではありません。 とはいえ、ややこしいですけどね。はじめから電子の流れを電流の流れとしても、問題があるわけではありませんが、電気の発見時にはわからなかった話なんでしょう。 で、電流ですけど、これは正孔の流れ（言い換えると電子の流れの逆）として特に問題ありません。実際の電子や正孔の流れはかなり遅いです。ただ電気信号自体は非常に早い速度、つまり光の速度で伝わります。これを理解するには、簡単にはホースを流れる水の流れで考えるとわかりやすいでしょう。 たとえば１０ｍのホースを用意して毎秒１ｍの速度で水を流すことを考えて見ましょう。電気で考えると、導体の中には電子が詰まっていますから、ホースは水で満たされた状態です。 このとき、水を流し始めるとそれがホースの出口から出て行くのは１０秒後です。 しかし、ホースからはすぐに水が出始めます。１０秒後ではありません。 これは水の圧力が瞬時にホースの出口まで伝播するためです。 同じように電線の場合も電場という電子を動かす力は光の速度で電線の反対まで伝わりますので、電流が流れるのは光の速度で伝播しますけど、実際に電源から電線に入った正孔が伝播して電線の反対側に到達するのはもっとゆっくりした速度というわけです。
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- outerlimit
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電流が流れるととは マクロの現象説明です ミクロ領域 量子力学の領域とを 訳が判らなくなるように混同しているからです 日常の現象では 量子力学を持ち出すまでも無く ニュートン力学で充分説明可能です それと同様のことです 勝手に驚くのはかまいませんが 中途半端な聞きかじり生齧りでは無く 正確に認識されますことを
お礼
回答ありがとうございます。 何分初学者なのでお許しください。
- BookerL
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質問の要点がはっきりしないのですが。 ＞ いろいろ調べて実際は電子の流れではないらしいことが ＞わかりました。 どういう文脈での話でしょう。 金属の導線を流れる通常の電流は、電子の移動によっています。電子の移動の向きは電流の向きと逆になります。「電子の流れではない」というのは、金属を流れる電流以外についてのことでしょうか。 電解質（食塩水など）を流れる電流の場合は、＋イオン、－イオンが移動します。＋イオンは電流の向き、－イオンは電流と逆向きに移動します。この場合は確かに電子の移動ではありません。 ＞ 光の伝播？ 「電流は光の伝播である」ということがどこかに書いてあったのでしょうか? ＞実際は－から＋に流れるということも違うではないですか 電子は－から＋に移動しますが、「電流」は＋から－に流れます。これは電子の持つ電荷が－であることから来ています。 電子の電荷を－としたのは偶然そう決めたもので深い意味はないのですが、今となって変更できないので、そのままになっているだけです。 ＞ 専門書のなかには 電流が通じてとありこちらのほうが ＞正しい表現のように思います。 「こちらのほうが」というのは、専門書と何と比べているのでしょう?初めにある「初心者向けの参考書」と比べられているのでしょうか。 ひょっとして、電流が「流れる」と電流が「通じる」の違いを問題にされているのでしょうか。もしそうなら、本質的な違いはないといえますが。
お礼
わかりずらくてすみません。 ＞どういう文脈での話でしょう。 驚いたかどうかお尋ねしてみました。 ＞電流が「流れる」と電流が「通じる」の違い 本質的に同じなら なぜ同じ人の言葉でも 流れる 移動する 通じる 伝わる という風に使い分けるのでしょうか 揚げ足とりのようで申し訳ありません まじめに疑問なのです。 暇なときで結構ですのでよろしくお願いします。
- nrb
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実際には・・電子が動きます それも・・・かたつむり位のスピードで・・・ それも電流の流れる方向とは逆さまに・・・・・・・・ （天地がひっくり変える大発見だった） 昔は電子はプラスと考えられていて・・・・・ 電流の向きと電子の流れは同じ方向と思ってた しかし 実際に電子の実態がわかるにつれて 電子がマイナスで考えていた電流の流れと逆さまに動いていることは刃判明 おわっこまったぞ いままで作った電気の法則が使えないのは困るってことで 本当は電流の向きはマイナスからプラスに流れるが 電流はプラスからマイナスってことにして・・・・・・ 今の電気の法則は成り立っている 電流っているのは 初心者向けの参考書には電流が流れると これで良いです 電流何て（これが正しいですがね 現在のアンペア（電流）の定義は、「真空中に1メートルの間隔で平行に置かれた無限に小さい円形の断面を有する無限に長い2本の直線状導体のそれぞれを流れ、これらの導体の1メートルにつき千万分の2ニュートン（2×10-7N）の力を及ぼし合う直流の電流」（計量単位令（平成4年政令第357号） 余計混乱するので・・・・・・ 初心者は難しい話は後にして・・・・・・・ オームの法則からそんなの気にしないでスタート しないと駄目です
お礼
回答ありがとうございます。 試験を受ける訳ではなく興味があって調べています。 周りに話せる人がいないので、うれしいです。 電子が球体をしているのではなくもやーっと確立的に存在している。 そして 電子Ａという風に特定できない、ここからここまで 移動したというのがわからない、じゃあ 電流とはなにか？と 不思議に思い調べています。
お礼
回答ありがとうございます。 直流で乾電池から出た電子が電線を通ってまた乾電池に 帰るわけではないですよね （電子の速度は通常半導体でも秒速数１０センチメートル程度） １0ｃｍの銅線を用意して乾電池につないだ瞬間、離せば 銅線に乾電池の電子を閉じ込めることができる？？ 量子力学や電磁気学では電流は電子の移動ではないとしている のではないでしょうか たとえばhttp://www.ee.seikei.ac.jp/~seiichi/lecture/Electrodynamics/Chapt9/lorentz.html だんだん 何を知りたいのか分からなくなってきました。