| English | 意味 |
|---|---|
| Lenz's law/ˈlentsɪz lɔː/ | レンツの法則 |
| eddy currents/ˈedi ˈkʌrənts/ | 渦電流 |
誘起電流は常にそれ自身を生み出した変化に反対する
- 磁石をコイルに押し付けると、コイルも反発して押し返す。
- 誘起電流は、加わろうとする変化に反対する方向に流れる。
- この頑固な抵抗はレンツの法則である。
- これはファラデーの法則のマイナス符号であり、エネルギー保存則に由来する。
レンツの法則：変化に反対する
- 誘起電流は自身の磁場を生む。
- その磁場は磁束の変化に反対する方向を向いている。
- 北極を押し込むと、コイルの近い側はそれを反発するための北極となる。
- 引き出そうとすると、コイルは南極となり、それを留めようとする。
反対方向へ向かう様を見よ
磁石を押し入れたり引き出したりすると、誘起電流が常にその変化に反対する方向に逆転することを確認せよ。
コイルに誘起された電流は、常にその磁場が:
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レンツの法則：誘起磁場は常にその変化に反対する。
北極をコイルに近づけたとき、コイルの近い面は ____ となる。
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接近に反対するため、近い面は北極になり、反発する。
なぜ如此なるか：無償のエネルギーを得てはいけない
- 仮に誘起電流が磁石を助ける（反対しない）とすれば。
- 磁石は加速し、さらに多くの電流を生むことになり、無償のエネルギーとなってしまう。
- それはエネルギー保存則に違反するため、自然はこれを禁ずる。
- 磁束を変化させ続けるには、抵抗に対して仕事をする必要がある。
レンツの法則は ____ の保存則の直接的帰結である。
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もし電流が変化を助けたなら、自由エネルギーが得られてしまう — これは禁止されている。
抵抗は抗力のように感じる
- 運動に反対するため、誘起電流は抵抗力を生む。
- 磁石を速く動かせば抗力は増大し、より強く押すとより多くの電流が流れる。
- 行う機械的仕事は誘起された電気エネルギーになる。
- 抵抗こそが、誘導をエネルギー変換器たらしめている。
誘導電流は、それを引き起こす運動に逆らう力（抵抗）を生じます。
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この逆作用是抵抗として働き、行われた仕事は電気エネルギーに変換されます。
レンツの法則に関する 正しい 記述をすべて選びなさい。
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変化に逆らう、エネルギー保存則に基づく、抵抗として働く。変化を助けることは決してない。
日常での抗力の応用
- 金属ディスクブレーキに誘起された渦電流が、パッドを使わずに列車を滑らかに停止させる。
- 誘導調理器は鍋底に渦電流を走らせることで加熱する。
- 金属探知機は硬貨が誘起する渦電流を検出する。
- すべてが変化する磁束を熱や制動力に変換している。
滑らかなブレーキに用いられる渦巻く誘導電流を ____ 電流と呼びます。
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渦電流は列車のブレーキや誘導調理器の発熱に利用されます。
磁石の北極をコイルに近づける。
- レンツの法則により、コイルの近い側は反発するための北極となる。
- その反発に逆らって押すために仕事を行い、その仕事が誘起された電気エネルギーになる。
誘起電流は常に変化に反対し、決して手助けしない。もし変化を増幅する誘起電流を見つけたら、向きが逆である——レンツの法則で確認せよ。これはエネルギー保存則を保証する。
レンツの法則：誘導電流は常に磁束の変化に逆らう——$\varepsilon = -d\Phi_B/dt$ のマイナス記号によるもの。これはエネルギー保存則（無制限のエネルギーはない）に由来するため、その抵抗感仿佛是摩擦のような drag であり、渦電流はこれを利用してブレーキや誘導加熱を行う。