EMANの物理学 過去ログ No.5281 〜

 ● 砂川重信著 電磁気学での質問

  投稿者:郭嘉 - 2008/09/07(Sun) 19:40  No.5281 
砂川重信著 電磁気学を読んでいての質問です。本のp82、83のマクスウェルの応力のところで、”図1.38の電力管の側面上の微小面ΔS2に作用している力を調べる時にΔS2に外向きに立てた単位法線ベクトルn2は電場と直交している。
すなわちE・n2=0である”として最終的には”電力管の側面に作用する力の方向はn2と反対向きである。つまり、ファラデーが考えたように、電力管の側面には圧力が作用しており…(以下省略)。”と結論しています。この場合はベクトルn2の方向をΔS2に外向きにしましたが、このn2の方向を外向きではなく内向きに決めても同じ結果が導けます。そうするとn2の反対向きは外向きつまり、側面への圧力ではなく膨張力のような力が作用していることになります。単位ベクトルn2の方向の決め方で全然逆の結果が導けるのはまずいと思うのですがどう思われますか?後、近接作用やマクスウェルの応力の説明でたびたびでてくる電力管とは何か教えてくださいませんか

  投稿者:あもん - 2008/09/08(Mon) 03:03  No.5282 
教科書は持ってないけど、面の向きを逆にしたなら、力が作用されると考えられる領域も逆側になります。
つまり郭嘉さんが確かめた事柄は、電力管が外部から圧力を受けていて、その外側の領域も電力管から
圧力を受けているということで、作用反作用の法則に他なりません。

  投稿者:郭嘉 - 2008/09/08(Mon) 12:42  No.5283 
回答ありがとうございます。電力管の外側への力がその外側の領域に対して力を及ぼした結果、電力管は作用反作用の法則で外側の領域から圧力を受けて結局電力管は内側への圧力を受けるという解釈でよろしいのでしょうか?

  投稿者:あもん - 2008/09/09(Tue) 01:26  No.5285 
何が原因かはともかくとして、とにかく考えている面を境に押し合ってるという
理解で良いと思います。一方、電場と垂直な面においては引っ張り合います。