@egamich 金属の棒に針金を巻きつけて電流を流す、というのはいわゆる電磁石ですね。電気が流れれば周りに磁場が生じます。そこで、効率よく大きな磁場を得るために導線を何かに巻きつけてコイル状にしたものが電磁石です。中に金属棒を入れると、さらに磁場が強くなります。

また、コイルの中心で磁石を移動させると電磁誘導によってコイルに電流が生じます。コイル内の磁場の変化が大事なので、磁石を動かさなければ電流が生じません。

このように、電場(電流)と磁場は密接な関係があります。

高校物理では、おそらく、この程度の理解で終わるかと思いますが、実は、電場と磁場は別々のものではなく、両者を合わせた電磁場として理解すべきだというのが分かります。というのも、止まっている人にとって電場が無く、磁場のみがある状況で、一定の速度で動く人にとっては電場があると観測されるからです。

つまり、電場と磁場は両者一体となって、観測者によって変化する存在なんです。この観測者によって異なる電磁場の大きさを関係づけるのがローレンツ変換という関係式なのですが、まぁ、めんどくさい式なので、名前だけでも覚えて帰ってください。(芸人風にw)

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@egamich で、磁場の中を動く導体棒に話を戻すと、導体棒は動いているので導体棒にとってはローレンツ変換によって電場の中にいると観測できるはずで、電場があるので起電力が生じ、電流を流そうとします。これが、事の本質なのですが、高校物理ではそこまで説明しません。このローレンツ変換は特殊相対性理論の基礎となる重要な概念です。

なので、高校物理で相対性理論までやらなくても良いけど、そこへのとっかかり位の話はできるのに、なんでやらないんだろうねぇというのが昨日のお話でした。

@egamich ちなみに、図はこんな感じです。上向きに磁場Bがある中で、間隔がlの2本の導体のレールの上を、導体棒が右向きに速度vで動くとき、日本のレールの間にはvBlの電位差が生じます。

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