第2回：電気とは何か、電子とは何か

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実際に電気そのものは目には見えない。
しかし正電摩擦現象や雷現象によってその存在は太古から気付かれていた。
そしてここ２００年ほどの間でこれらの現象が「電気」によるもので、
そしてその本質は「電子」の過剰・不足・移動であることが分かった。


＜物質の原子構造＞
原子は中心には原子核があり、そのまわりを複数個の電子が軌道を描いて周回している。
起動は内側から２、８、１８個…と電子の入りうる座席がある。
そして原子核の大きいもの（重いもの）ほど多くの電子を持つ。

水素（軽い）→電子１個を持つ。
銅（重い）　→電子２９個を持つ。

＝原子の模型図＝

…準備中…



＜電気の発生＞
ある種の物質にある種のエネルギー（熱、磁力、化学etc）が加わると
原子の周りを周回する電子が原子の外へ飛び出す。→電気が発生

ちなみに、電気の発生は物質の性質によって異なる。

プラスチック　→　摩擦によって発生
（例：下敷きを擦ると静電気発生）
銅線　→　磁力線を横断するように動かすと発生
（例：回転式の発電機、など）


＜電気の移動（電流）＞
電流　→　電子の通過によるもの。

電子は周囲の原子に玉突き式にぶつかりながら移動する。
その移動がスムーズに行われるかどうかは周囲の原子構造に依存する。

伝導率・高　→　電子がスムーズに移動。
伝導率・低　→　原子構造によって玉突きがスムーズに行われない


＜電流を流す力（電圧）＞
電圧と電流の関係は水圧と水流の関係とほぼ同じ。

水は、高い位置（水位が高い）から低い位置（水位が低い）へ流れようとするが、
電流も同じく高い電位から低い電位の場所に流れる。

＝図＝

…準備中…



＜抵抗＞
銅などの良導体
　→僅かな電位差で大きな電流がスムーズに流れる。

ゴムなどの絶縁体
　→高い電圧がかかっても電流を通さない。

カーボンやニクロム線などは導体ではあるが、
それなりの電圧をかけなければ電流が流れない。
しかもその流れる電流の量もかなり制約される。

このような素子を抵抗という。
＃これらは流す電流の量を適当に抑える働きをする素子として活用できる。

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