りな さんの書込 (2004/11/28(Sun) 21:47)

お久しぶりです＾＾あの後，無い頭振り絞って色々考えてみました．実は「なぜ電流は光速度で流れないのか？」って言うのは，テスト問題だったんです．明後日試験なんですが，皆さんの話をまとめてみたんですけど間違いが無いか，見ていただけますか？？勝手で申し訳ございません＞＜

電流は金属結合した導体を流れ，電子同士の相互作用・電子と金属原子核の相互作用により，互いに反対方向へ進むので電子の速度は遅くなる．そもそも，電子の流れは個々の電子の速さでなく，電荷全体の流れを考えるので，結果，電流は光速度で流れない．

何か，メチャクチャなような・・・；−；自分なりに皆さんの話を理解してみました．頭がパンクしちゃいましたよ＾＾：皆さんさすがです！！尊敬しました！！！ こんなバカに力を貸していただけると，幸いです＾＾

崎間@管理人 さんのレス (2004/11/28(Sun) 22:06)

どうもお久しぶりです．その問題に関してですが，少し質問してよろしいでしょうか？りなさんは何学部の何年生で，何の授業を取っておられるのでしょう．また，その授業では「電流の速さ」をどのように扱って（つまり，電子の平均速度なのか，電気信号の伝わる速さなのか）おられますか？

山本明 さんのレス (2004/11/28(Sun) 22:16)

はじめまして． 前のスレッドでは肝心の質問には全く答えてなくて申し訳ありません． そんで今回の書き込みについてですが，

>電流は金属結合した導体を流れ， >電子同士の相互作用・電子と金属原子核の相互作用により， >互いに反対方向へ進むので電子の速度は遅くなる．

互いに反対方向へ進む…といってる「互い」は何と何を指してるのかが，私には伝わってきませんでした．電子の速度を遅くするのは，主に原子核との相互作用だろうなぁ…と私も思います．

>そもそも，電子の流れは個々の電子の速さでなく， >電荷全体の流れを考えるので，結果，電流は光速度で流れない．

「(大雑把な言い方ですが)回路を繋げた瞬間に電流が流れ始める」ことと「個々の電子はゆっくり移動している」ことについて触れたいのだとお見受けします．けれど「電子の流れは個々の電子の速さでなく」という文はちょっとわかりにくいかと思います． もう一頑張りすると，もっと良い解答になるんじゃないかと思うのですが…頑張ってみません？

りな さんのレス (2004/11/29(Mon) 13:17)

こんにちは＾＾返信ありがとうございます＞＜

崎間＠管理人さんへ 私は，普通科の３年でここの単元名は「電流と電気抵抗」についてなんですよ． この問題について教科書にはまったく載ってないんです． 先生に，この問題の意図することを聞いてみたんですけど，そのままの意味だって言われてしまいました＾＾；

山本明さんへ >「(大雑把な言い方ですが)回路を繋げた瞬間に電流が流れ始める」ことと「個々 >の電子はゆっくり移動している」ことについて触れたいのだとお見受けします． >けれど「電子の流れは個々の電子の速さでなく」という文はちょっとわかりにく >いかと思います．

つまり，「電子の流れは個々の電子の速さでなく」と言う文を「個々の電子はゆっくり移動している」と言ったような具体的に書けば良いんでしょうか？？

CO さんのレス (2004/11/29(Mon) 14:02)

> 先生に，この問題の意図することを聞いてみたんですけど，そのままの意味だって言われてしまいました＾＾；

この問題の意図することじゃなくて，「電流が光速で流れているとはどういう状況か？」と聞いてみて欲しかったです． 意図することを教えたら，答えを教えているようなもんですからね．(^-^;

おそらく電流の流れの速さは，おこめさんが以前に書き込んで下さったように， 「電荷集団が移動する平均の速度」 を考えているんだと思います．

(以下古典論で) もし，原子核と電子の相互作用がなかった場合，電場によって電子は加速され続けることになります．すると，そのうち光速を超えます．計算してみるとわかりますが，電子は瞬時(ミリ秒のオーダー)に光速を超えてしまいます．しかし，現実には数cm/sという速さでしか移動していません．その原因はなぜか？というのを問うのが，今回の試験問題でしょう．

ほとんど答えを書いているようなもんですが，まとめる際の参考にしてみて下さい．

崎間@管理人 さんのレス (2004/11/30(Tue) 02:42)

> 私は，普通科の３年でここの単元名は「電流と電気抵抗」についてなんですよ．

なるほど，高校生さんですか．でしたらやはり

> 「電荷集団が移動する平均の速度」

を考えているのでしょうね．僕からも参考になりそうなサイトを紹介しておきます．

• http://www.showayakka-jh.ed.jp/kenkyu/model/model.html

# 僕が高校生の頃はりなさんのように # 熱心に調べたりしてませんでした．尊敬します．

やかん さんのレス (2004/11/30(Tue) 12:40)

りなさん，試験お疲れ様でした．ほっとされたでしょう．あるいは むしゃくしゃされていたらすみません・・．とにかくお疲れさまでした！ これ以上私の無学，見当外れな投稿でりなさんを混乱させるのはやめよう，やめよう，と 思ったのですが．もうひとつだけ・・．高校の物理の問題なんですよね？もしかして”なぜ電流が光速で流れないか？”ではなくて，”なぜ電子は高速（光速ではなく）で移動しないのか？”ではないでしょうか？違ったらごめんなさい．ご存知のように電子は質量があるので，電気抵抗なくても，真空中でも，相対論的に光速にはならないのあたりまえだし，その話が出るなら少なくとも相対論とか電磁気学とかの内容が説明にどうしても必要になってくるような，気がします．他の方の賛否がなかったら，私の話信用しちゃ駄目ですよ．そのときは，最初の２行だけ読んでくださいね．

CO さんのレス (2004/11/30(Tue) 13:27)

> ”なぜ電流が光速で流れないか？”ではなくて，”なぜ電子は高速（光速ではなく）で移動しないのか？”ではないでしょうか？

そういえば私も問題文が気になりました．初回の投稿と二回目の投稿で問題文が微妙にちがってますよね．(温度に関する記述が抜け落ちてる) りなさんが，出された問題文を正確に書き写していなかったという可能性もあったんですね． 「なぜ電流は光速度で流れないのか？」が正しい問題文でしたか？ ＞ りなさん

＞ 管理人さん 利用案内に「問題文は正確に書き写しましょう．」とか足してもらえるとありがたいです．

崎間@管理人 さんのレス (2004/12/01(Wed) 00:03)

> 利用案内に「問題文は正確に書き写しましょう．」 > とか足してもらえるとありがたいです

そうですね，書き足しておきました．「問題文は正確に書き写しましょう．」は「問題の丸投げを控える」と衝突する部分があるので，別の表現になってしまいました．意味が伝わると良いのですが．

りな さんのレス (2004/12/03(Fri) 17:21)

今日，テストが返却されました！皆さんにずっと質問していた問題なんですが， 「なぜ電流は光速度で流れないのか？」が正しい問題文でした＞＜ 解答を聞いていると，先生が一番説明して欲しかったのは‘熱運動によって抵抗が生じる’と言うことだったみたいです．先生に，「話の内容は合ってるけど，主旨がちょっとずれてた」と返却の時に言われました＾＾： 結局の所，私が初めから勘違いしてた（？）と言うことです＾＾； 皆さんには本当に感謝しています！！高校生活最後のテスト，何だか凄く 楽しかったような気がします．こんなに熱くなったのは初めてです＠＾−＾＠ 物理を習い始めた最初の頃は，考えれば考えるほど謎が深まっていき退屈な教科でした．今では，もっと物理について知りたいなぁ＾＾と言う気持ちになっていて興味がわいて来ました！！ぜひぜひまたここに立ち寄りたいと思います． ありがとうございました(^□^)/^^^

追伸：テストの結果は６９点今までの物理のテストでの最高点でした★ｗｗｗ

やかん さんのレス (2004/12/03(Fri) 18:43)

＞高校生活最後のテスト，何だか凄く 楽しかったような気がします．こんなに熱くなったのは初めてです＠＾−＾＠ 物理を習い始めた最初の頃は，考えれば考えるほど謎が深まっていき退屈な教科でした．今では，もっと物理について知りたいなぁ＾＾と言う気持ちになっていて興味がわいて来ました！！ぜひぜひまたここに立ち寄りたいと思います． ＞追伸：テストの結果は６９点今までの物理のテストでの最高点でした★ｗｗｗ

りなさん，とても良かったですね！やはり勉強は楽しいのが一番ですよね． また来てねー(^-^)/

おこめ さんのレス (2004/12/04(Sat) 09:42)

＞先生が一番説明して欲しかったのは‘熱運動によって抵抗が生じる’と言うことだったみたいです．

これは完全に問題設定不足ですね．りなさんは悪くないですよ．好意的に考えると，先生も参考書とかで調べて『あ，この問題文はまずかったな』とか思っていると思います． 電場の伝播速度を電流の流れの速度と勘違いしてますから．というよりも解答の趣旨を聞くとその先生は電場と電流の概念がごっちゃになってるんじゃないでしょうか？ 単なる僕の生活範囲での経験則ですが，教員関係の勉強している同級生と話していていると，肝心の物理のほうがお留守になっている人が少なくないように感じます．実際，僕の高校時代の数学の先生は高校数学を理解していませんでした．

大学で高校の先生について話をしたことがあったんですけど，だいたい教育学部出身の理系の先生は評判が良くないですね．

要するに『高校の先生の言う事が絶対ではないので，少しでも先生に非があると思ったならばそこをどんどん指摘してもいいのでは？』ということです．その方が勉強も面白くなるし，先生から受けることのできるサービス（授業）の質も向上すると思います．もしその指摘が勘違いだとしてもそこでまた自分が改善されるというだけです．結局，どっちに転んでも自分の利益になると思います．

やかん さんのレス (2004/12/04(Sat) 11:33)

おこめさん，こんにちは．

＞電場の伝播速度を電流の流れの速度と勘違いしてますから．というよりも解答の趣旨を聞くとその先生は電場と電流の概念がごっちゃになってるんじゃないでしょうか？ 私もそう思います（偉そうな言い方に聞こえたらすみません・・．私は多分おこめさんのように深く理解できて言ってないです・・） 以下にそれっぽいURLがあったのですが，この説明ってどうなんでしょうか． 私のしろうと感覚からすると，なんかしっくり来るようには思うのですが・・．

• http://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/velocity.htm

おこめ さんのレス (2004/12/04(Sat) 11:49)

上に紹介してあるページはなんだか単位系がごちゃごちゃ変わってて見難いです．工学系のページのようで，実用的にはそのように把握するのが都合が良いということでしょう． 工学は物理のおいしいところは使いますが，めんどくさくてたいして実用的でないことは無視するのが常套手段なのではないでしょうか．工学系の人は物理の関心とは完全に反対を向いているとおもいます． このページの趣旨は『現象論的な物理法則にはしっかり抑えて，めんどくさい理論概念に気をとられるな』と工学系の初学者に訴えているということではないでしょうか？工学を志すならばそれが正解だと僕は思いますが・・・（ちょうど物理があるところでは数学のめんどくさいところは無視して（数学者の仕事を借用して），しっかり抑えなければならないところは厳密？に数学的に定義しているのと似ていますね）

やかん さんのレス (2004/12/04(Sat) 14:08)

＞おこめさん なるほど・・．理学系と工学系で，ちょっと違うところがあるのですね． 大変参考になりました．有難うございます．(^_^)

おこめ さんのレス (2004/12/04(Sat) 14:38)

NO.3475の発言は僕の偏見ですから．おそらく誤解している部分も多々あると思います．（物理の考え方を含めて）

CO さんのレス (2004/12/04(Sat) 22:20)

＞ おこめ さん > 単なる僕の生活範囲での経験則ですが，教員関係の勉強している同級生と話していていると，肝心の物理のほうがお留守になっている人が少なくないように感じます．

それは確かに感じますね． 教職課程が忙しすぎて，専門の勉強をしている場合じゃないみたいです．

高校の先生もいろいろで，「理科」の教員免許を持ってれば，化学科出身でも物理を教えたり，物理出身でも化学を教えたりしてましたね． 私が高校でお世話になった理系の先生は，良い先生たちばかりでしたけど．

おこめ さんのレス (2004/12/04(Sat) 23:55)

＞私が高校でお世話になった理系の先生は，良い先生たちばかりでしたけど．

僕のお世話になった物理の先生も良い先生でした．よくは知りませんが，博士号も取得しているようで元原子炉関係の研究員だったようです（指導能力に経歴なんかあんまり関係ないですけどね）．大学受験で僕が最後に物理を勉強できるところに決めたのもこの人の影響だと思います．