電磁波の電場と磁場の振動方向は何故垂直か?

電磁波の電場と磁場の振動方向は何故垂直と言えるのでしょうか。 例えば金属板に対して磁石を近づければ渦電流が発生します。 ...

tadys さんからの 回答

  • 2013-04-08 10:33:29
  • 回答No.1
tadys

ベストアンサー率 40% (856/2135)

>電場が変化すると、何故電場の振動方向と垂直に磁場が発生するといえるのでしょうか。
物理学ではこの様な「何故」と言う質問には答える事は出来ません。
実験した結果そうなったと言うだけです。

>これを確かめる実験はあるでしょうか。
沢山ありますよ。
通常の人は、電線のそばに方位磁石をおいて電線に流れる電流をオンオフして方位磁石が動くことで納得するんですが。
あなたがこれで納得できないとしたら、自分でどんな実験ならば納得できるか考えて実験を組み立ててください。
科学の発展はその様にして起きるのですから。

>電磁波や光は横波、縦波の両方の性質が
縦波成分が無いわけでは無いです。
http://www.hitachi-cable.co.jp/about/publish/kenkyu/__icsFiles/afieldfile/2011/04/21/r2.pdf
http://ci.nii.ac.jp/naid/110003335674

>縦波かどうかはどうやってわかるのでしょうか?
偏光現象が無ければ横波では有りません。

水面を伝わる波は水が円運動をするように動くので縦横両方の性質を持ちます。
http://buturi.hiro.kindai.ac.jp/buturi/Wave/wave.html
水面を伝わる波は重力の作用で発生するので「重力波」と呼ばれます。(相対論の重力波とは別です)

固体の表面を伝わる表面波と言うものも有ります。
http://contest.thinkquest.jp/tqj2000/30295/mechanism/earthquake/surface.html
お礼コメント
hhanz10

お礼率 76% (406/529)

いろいろ考えてみました。少しわからないことがあるので教えていただけますか。

>電線のそばに方位磁石をおいて電線に流れる電流をオンオフして方位磁石が動くことで納得するんですが。

例えば、一定の大きさの電流の周りには磁場ができます。これは方位磁針を導線の上おいて確かめられます。電流の向きを逆にすると方位磁針も逆を向きます。つまり電流が流れている場合は電場が変化すれば
磁場が変化することは容易にわかります。

しかし電流が流れていない空間での電場の周りには磁場ができるのかなと思いました。
例えば電気が蓄えられたコンデンサーの間には電場ができます。電荷の移動がないとき、
つまり電場が一定のとき、コンデンサーの周りの空間には磁場はできるでしょうか。
まず、この点がわかりません。(高校の教科書、参考書を見ても載っていませんでした)

できるのであれば、電流と同様にコンデンサーに交流電圧をかければ、電場の変化が
磁場の変化を生むことは容易に理解できます。

しかし、静電場の周りには磁場ができないとなると、コンデンサーに高周波電圧をかけて
磁場が発生することを確かめるしかないと思いますが、これを方位磁針で確かめることは
困難ですよね。
 ガウスメーターならできるでしょうか。例えば家庭用の電源で2つの極板に電圧を
かけます。その周りをガウスメーターで測定して、ガウスメーターが負の数値と正の数値
を繰り返すように変化すれば、なんとか確かめられそうな気がしますがいかがでしょうか。
投稿日時 - 2013-04-08 17:58:43
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