なっとくする電気の法則

なっとくする電気の法則 (なっとくシリーズ)

固体中での電子1個の移動速度は?
「固体の導体の中を流れる"ある特定の電子"の速度はどの程度だろうか？」
この質問に，多くの学生が「光速」と答える。確かに，真空中の電子の速度は光速に近い。しかし，導体というのは原子が詰まっており，この中を電子が高速で通過するのは不可能である。いくら原子の世界がスカスカだといっても，電子の速度が速いとすぐにどこかの原子にぶつかってしまう。実際には，電子の速度は数[cm/sec]である。
導体の中には電子が詰まっている。そこへ電子が入ってきた場合，電子がトコロテン式に順に押されていき，入った電子とは別の電子が出てくる。つまり，1個の電子の動きはわずかでも，"電子の流れ"としては高速なのである。

オームの法則に始まって、電気・電子・電磁気の法則が解説されていく。電力と仕事の関係、電子の運動と光の関係、マクスウェル方程式などの法則、そして、蛍光灯・燃料電池・有機ELなどのキーワードの説明まで、仕組みと概要を知ることができた。