【電気】導体に電気を流すと電子が「入って」いきます。質問1:仮にその電気の出口がないとすると、導体が帯電したままになるということですか? 質問2:仮に出口があるとすると、もとから導体内にいた自由電子が出て行くんですか、それとも入ってきた新参電子がそのまま通過するだけですか、それとも古参の退出もあり新参の通過もありのミックスですか? 質問3:導体内の電子の量は一定ですか? それとも増えたり減ったりするんでしょうか?

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  • 登録:2010/09/16 12:25:13
  • 終了:2010/09/20 11:00:08

ベストアンサー

id:suppadv No.2

suppadv回答回数3552ベストアンサー獲得回数2682010/09/16 21:57:46

ポイント27pt

質問1:仮にその電気の出口がないとすると、導体が帯電したままになるということですか?

そうです。



質問2:仮に出口があるとすると、もとから導体内にいた自由電子が出て行くんですか、それとも入ってきた新参電子がそのまま通過するだけですか、それとも古参の退出もあり新参の通過もありのミックスですか? 

もとから導体内にいた自由電子が出て行く方です。

新参の通過も無いとは言えませんが、かなり時間を要すると思われます。



質問3:導体内の電子の量は一定ですか? それとも増えたり減ったりするんでしょうか?

基本一定です。

質問1のように入ってマイナスに帯電すれば、押し出しますし、プラスに帯電すれば他から電子を取ろうとします。

そのようにして一定に保たれます。

http://q.hatena.ne.jp/1284607511

id:neyorawa

ありがとうございます。

2010/09/16 22:35:20

その他の回答(3件)

id:LimgHT No.1

LimgHT回答回数30ベストアンサー獲得回数102010/09/16 14:45:37

ポイント27pt

http://www.achilles-esd.com/products/023_faq03.html

質問1:金属も静電気を帯電します。

導体なので、触ったものと同じ電位になります。

また、"動"電気の考え方では、例えば「金属|空気|大地」の構造でコンデンサとなり、電気が溜ることになります。


質問2:ちょっと断定できませんが、「ミックスと考えられている」と思います。

入った電子と、金属が持つ自由電子は区別できないはずなので、

入った電子が入り口付近の金属原子の自由電子になって、別の電子が代わりに移動して行くモデルで習いました。

結果的に時間が掛かれば、入った電子も確率的に、いずれは出て行くでしょう、という意味でミックスです。


質問3:「大体は一定」という感じかと思います。

厳密ではありませんが、私の身の回りは、方程式の形などから電子を良く非圧縮流体に例えています。

ただし、広い意味で導体も絶縁体も同じです。コンデンサとしての容量がほぼゼロですが、僅かながら溜ります。

また、電流が流れるのに時間が掛かります。

そのため、入り口から電流を流した瞬間、出口から流れでない出てないので、金属に電子が溜る状態と言えると思います。

id:neyorawa

ありがとうございます。

2010/09/16 22:34:06
id:suppadv No.2

suppadv回答回数3552ベストアンサー獲得回数2682010/09/16 21:57:46ここでベストアンサー

ポイント27pt

質問1:仮にその電気の出口がないとすると、導体が帯電したままになるということですか?

そうです。



質問2:仮に出口があるとすると、もとから導体内にいた自由電子が出て行くんですか、それとも入ってきた新参電子がそのまま通過するだけですか、それとも古参の退出もあり新参の通過もありのミックスですか? 

もとから導体内にいた自由電子が出て行く方です。

新参の通過も無いとは言えませんが、かなり時間を要すると思われます。



質問3:導体内の電子の量は一定ですか? それとも増えたり減ったりするんでしょうか?

基本一定です。

質問1のように入ってマイナスに帯電すれば、押し出しますし、プラスに帯電すれば他から電子を取ろうとします。

そのようにして一定に保たれます。

http://q.hatena.ne.jp/1284607511

id:neyorawa

ありがとうございます。

2010/09/16 22:35:20
id:poultry_research No.3

poultry_research回答回数143ベストアンサー獲得回数82010/09/16 22:17:53

ポイント26pt

電気の技術と半導体

http://www.nhk.or.jp/kokokoza/library/2009/tv/butsuri/archive/ch...


電気の技術と半導体

http://www.nhk.or.jp/kokokoza/library/2009/tv/butsuri/archive/bu...

を見ることをお勧めします。


質問1:仮にその電気の出口がないとすると、導体が帯電したままになるということですか? 


電気が流れないのだから帯電はしないと思います。

おそらくエネルギーの流れがないので、何も起こらないのでは。

質問2:仮に出口があるとすると、もとから導体内にいた自由電子が出て行くんですか、

それとも入ってきた新参電子がそのまま通過するだけですか、

それとも古参の退出もあり新参の通過もありのミックスですか?


電気が流れるというのはエネルギーを自由電子に与えることで、

自由電子がとなりの導体の自由電子にエネルギーを伝えることだと思います。

そのため、もともと導体の原子がもつ電子はエネルギーをつたえる役目をするだけで、

移動はしないと思います。

まあ、昔物理は苦手だったので参考までに。ではでは。

id:neyorawa

ありがとうございます。

2010/09/16 22:36:29

質問者が未読の回答一覧

 回答者回答受取ベストアンサー回答時間
1 akumasyougun666 94 9 0 2010-09-18 01:15:30
  • id:seble
    電子が入っていく、というよりも、順繰りに押される、という解釈だったと思いますが、、、
  • id:TAK_TAK
    おそらく、元の物体の電子が入れ替わったりして物体そのものに変化が生じないのはなぜかみたいな質問だと思うのですが。


    http://soudan1.biglobe.ne.jp/qa2530193.html


    入れ替わっても物体そのもの変化は生じないはずです。



    また、
    実際に電子は入れ替わりますが、
    物体内の電子のうち、移動する電子の割合も非常に小さいです。

    さらに
    物体の重量、体積のほぼ全ては陽子、中性子なので、
    入れ替わる割合は極小です。


  • id:neyorawa
    ありがとうございます。
  • id:mkonomi
    質問内容とは関係ありませんが、ちょっと失礼します・・・
    id:akumasyougun666は不適切な回答を繰り返しているようですので、オープンしなくてもいいと思います。
     
    http://q.hatena.ne.jp/akumasyougun666/answerlist で約80件確認
     
    ページ右上の「設定」メニューから「回答拒否ユーザー」に設定する事で、今後このユーザーからの回答を拒否する事ができます。(※知っているかもしれませんが・・・)
    http://hatenaquestion.g.hatena.ne.jp/keyword/%E5%A5%BD%E3%81%BE%E3%81%97%E3%81%8F%E3%81%AA%E3%81%84%E5%9B%9E%E7%AD%94%E8%80%85%E3%82%92%E6%8B%92%E5%90%A6%E3%81%99%E3%82%8B
     
    ※上記の設定をしていただけますと、「他ユーザーの設定による回答拒否」を設定している質問者が、今後このユーザーによる被害を受けなくて済みます。
     
  • id:neyorawa
    ありがとうございます。
  • id:ttrr
    確かに電子は区別ができませんが,これは量子力学の原理であり,猛スピードで動いているからではありませんよ.
  • id:rsc96074
     私も、ちょっと引っかかっていました。訂正しておきました。(^_^;
    質問2
     ミックスじゃないでしょうか。というか、新参古参と区別できないのでは。
     ちなみに、電子は熱運動をしていますが、その平均の速さは10^5[m/s]程度であることが分かっています。電子は全く不規則な高速度の運動をしながら、全体として、(いろんな方向のベクトル和の平均として、)極めて遅い速度で平均が一定方向に流れているそうです。(断面積1[mm^2]の導線中を流れる1Aの電流で、電流の速さは約0.0075[cm/s])要するに、個々の自由電子の速さとその平均としての流れである電流の速さは違う。
     ということで、個々の電子は猛スピードでランダムな方向に動き回っています。

    ※参考URL
    ●[科学]自由電子の移動速度
    http://d.hatena.ne.jp/kkyamasita/20070227

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