移動料金とは何ですか?
移動中の電荷は、特定の観測者に対して位置が変化する帯電したオブジェクトを参照する非公式の方法です。 移動電荷は、磁場を生成するという点で静止電荷とは著しく異なります。 ある観測者は他の観測者に対して静止したまま移動できるため、異なる観測者が同じ磁場に対して異なる値を測定することが可能です。 この観察結果は、アルバートアインシュタインが1905年に彼の特別な相対性理論を定式化した1つの動機でした。
電流は移動電荷の一般的な例です。 ワイヤがバッテリに接続されると、バッテリによって維持される電界により、ワイヤ内の電子が自然に移動します。 電子はワイヤに沿って電荷を運ぶ役割を果たしますが、より大きなイオンはバッテリー内で電荷を移動します。 マイナスイオンはバッテリーのプラス端子からマイナス端子に移動し、プラスイオンは反対方向に移動します。 この方法では、バッテリーは回路の周りに電流を流すポンプのように機能します。
回路内の電荷の動きにより磁場が発生します。 小学生はしばしば電気回路の力がワイヤ内の電子の動きにあるという印象を与えられますが、最も基本的な用途を除くすべての回路の有用性は、生成される電磁界に見られます。 現代の技術は、これらの分野を無数の方法で利用しています。最も顕著なのは、電気モーターの動作に不可欠な電磁石に電力を供給することです。
移動電荷は磁場の原因であるだけでなく、磁場の影響も受けます。 磁場は移動する電荷を湾曲させ、速度が大きくなるほど、磁場が移動する電荷に及ぼす力が大きくなります。 このようにして、ある回路の電流が別の回路の電流に影響を与える可能性があります。 トランスフォーマーはこの効果を利用して、あるワイヤの電流を利用して別のワイヤに異なる電流を生成します。 発電所はこのアイデアのバリエーションを使用して電気を生成します。
電荷を帯びた粒子は互いに力を及ぼすため、磁場がなくても互いを動かすには作業が必要です。 電荷の集合を組み立てるのに必要な作業は、システムの電気エネルギーに等しくなります。 2つの正に帯電した物体は互いに反発し、それらを互いに近づけるのに必要な労力は、バネを圧縮するのに必要なエネルギーに例えることができます。 バッテリーは、そのようなバネのペアとして定性的に理解することができ、バッテリー内の化学反応により、両端に同じような記号の電荷が集中します。