電磁気のまとめ
電磁気の骨であるマクスウェルの方程式４つの導出に重点をおいてなるべくわかりやすくまとめたものです。いずれマクスウェルの方程式の応用として電磁波の話も書き足すつもりです。まず、何をどうして導出したいのか？どの式が重要なのか？がわかるように気をつけて書いたつもりです。 式番号がある式また名前がついているものが重要な式でそれ以外は説明のためのものや証明の途中のものです。 もし途中でわからなくなったらとりあえず式番号があるやつだけみて流し読むだけでも理解が進むかと思います。 また数学的な話がいらない人は、５章だけ読むとマクスウェルの方程式のイメージがわかるかと。
大学の１、２回での電磁気の講義の範囲くらいですが微分積分の知識があればわかるように心がけたので是非やる気のある高校生などにも読んでほしいです。
全章まとめたpdfファイルはこちら。
はじめに
Contents
1 目的と道筋
2 クーロンの法則とガウスの定理
2.1 クーロンの法則と電場
2.2 ガウスの法則
2.3 微分系のガウスの法則
3 磁場
3.1 アンペールの力
3.2 定常電流
3.3 ローレンツの力
3.4 ビオ・サバールの法則
3.5 磁場の基本法則
4 電磁誘導
4.1 ファラデーの電磁誘導の法則
4.2 ストークスの定理
4.3 微分形のファラデーの法則
5 アンペール・マクスウェルの法則
5.1 マクスウェルの方程式、最後の式
5.2 電荷保存則
5.3 マクスウェルの変位電流
6 マクスウェルの方程式の意味
6.1 ガウスの法則と発散のイメージ
6.2 回転のイメージ
7 電磁波
7.1 電磁波の波動方程式
7.2 波動方程式の解
7.3 マクスウェル方程式の問題と相対論
Contents
1 目的と道筋
2 クーロンの法則とガウスの定理
2.1 クーロンの法則と電場
2.2 ガウスの法則
2.3 微分系のガウスの法則
3 磁場
3.1 アンペールの力
3.2 定常電流
3.3 ローレンツの力
3.4 ビオ・サバールの法則
3.5 磁場の基本法則
4 電磁誘導
4.1 ファラデーの電磁誘導の法則
4.2 ストークスの定理
4.3 微分形のファラデーの法則
5 アンペール・マクスウェルの法則
5.1 マクスウェルの方程式、最後の式
5.2 電荷保存則
5.3 マクスウェルの変位電流
6 マクスウェルの方程式の意味
6.1 ガウスの法則と発散のイメージ
6.2 回転のイメージ
7 電磁波
7.1 電磁波の波動方程式
7.2 波動方程式の解
7.3 マクスウェル方程式の問題と相対論
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