検索に移動この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。induction[1])とは、磁束が変動する環境下に存在する導体に電位差(電圧)が生じる現象である。このとき発生した電流を誘導電流という。一般には、マイケル・ファラデーによって1831年に誘導現象が発見されたとされるが、先にジョセフ・ヘンリーに発見されている。フランセスコ・ツァンテデシが1829年に行った研究によって、既に予想されていたとも言われる。ファラデーは、閉じた経路に発生する起電力が、その経路によって囲われた任意の面を通過する磁束の変化率に比例することを発見した。これは導体によって囲われた面を通過する磁束が変化した時、すべての閉回路には電流が流れることを意味する。これは、磁束の強さそれ自体が変化した場合であっても導体が移動した場合であっても適用される。多くの電気機器の動作原理となっている。電磁誘導における起電力[編集]ファラデーの電磁誘導の法則は、次のように示される。同じ領域にN回巻かれたコイルが置かれた場合、ファラデーの電磁誘導の法則は、次のようになる。dt}}ここで、Nは電線の巻数とする。起電力は磁束の方向に向かって左回りに発生するが、物理学の慣習では向かって右回りが正であるとされるため(右ねじ関係)、左ねじ関係であるファラデーの電磁誘導の式には負号がつく。ファラデーの電磁誘導の式は起電力の大きさだけでなく向きも示している(向きだけを示した法則として、レンツの法則とフレミングの右手の法則がある)。t}}}という関係式が成り立つ。これはマクスウェルの方程式の中の1つであるが、この式のことをファラデーの電磁誘導の法則と呼ぶこともある。導体が移動せず、磁束密度Bのみが変化する場合を考える。空間内にある面Sを考え、その外周をCとする。}{dt}}}となる。}{dt}}}が得られる。ローレンツ力を用いた説明[編集]磁束密度Bが時間的に変化しないで、閉じた経路の形が変化する場合を考える。このとき電磁誘導の法則は、導体内の電子にはたらくローレンツ力で説明することができる。経路Cを考え、その経路上の点を位置ベクトルrで表すことにする。経路Cの各点が速度v(r)で動いているものとする。経路Cが動くことによってCを貫く磁束が変化する。r+drとをつなぐと、長さdrの線分ができる。この線分は、微小な時間dtの間にv(r)dtだけ動く。{r}}\,dt}だけ変化する。}{dt}}}が得られる。電磁誘導加熱[編集]詳細は「誘導加熱」を参照コイルに強い電流を流すと、強力な磁場が発生する。この上に電気を通しやすい鉄、ステンレスといった金属を置くと、電磁誘導により渦電流が発生し、抵抗により金属が発熱する。この原理を電磁誘導加熱(IH)といい、ベアリングなど鉄部材を加熱するため、産業用途に日本より早く欧米で普及し始めた。日本でも上記産業用途で普及したが、家庭用ではIHクッキングヒーターを代表とする電磁調理器がある。IH調理器の場合、基本的には鉄やステンレスといった磁石に吸い付く性質のある金属でないと使用できなかったが、最新ものでは周波数や電流の流れ方を工夫することによって、アルミニウムや銅など金属であれば使えるものもある。鍋の底は平滑なものでなければならず、鉄製でも中華鍋のような底の丸いものは渦電流が発生しにくいので使えないため、鍋を購入する際は十分検討する必要がある。IHクッキングヒーターの作動中は強い電磁波が発生しているため、心臓ペースメーカーを入れている場合は誤動作を起す可能性があり、導入に際しては医師に相談する必要もあるとされる。骨折等により体内への医療金属素材を使用している場合にも相談する必要がある。電磁波[編集]時間変動する電場と磁場が空間を伝わってゆく現象。電磁誘導の法則とアンペールの法則から光速で空間を進行する電磁波の波動方程式が導かれる。電磁波とはその波動方程式の解であり、磁場あるいは電場の時間変化が互いの時間変化を作って空間を伝わっていく解である。光も電磁波の一種である。電磁推進[編集]ローレンツ力や誘導磁場によって推進する手段で、レールガンやリニアモーター等に応用される。船の推進装置として実験船ヤマト1が作られた。4-563-02195-4。関連項目[編集]ウィキブックスに電磁気学関連の解説書・教科書があります。ウィキメディア・コモンズには、電磁誘導に関連するメディアがあります。(日時は個人設定で未設定ならばUTC)。表示-継承ライセンスの下で利用可能です。追加の条件が適用される場合があります。詳細は利用規約を参照してください。Cookieに関する声明モバイルビュ。