電磁気学正典
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電磁気学の考察の主たる対象は電気ではなく電磁場です。詳細は当ページ下端へ。

第 1 章 電磁場の記述
     [ 1 ] 3 次元ベクトル場記法
     [ 2 ] 3 次元ポテンシャル記法
        (1) A ,φが電磁場のポテンシャルであるとは
        (2) ゲージ変換
     [ 3 ] 4 次元 2 階テンソル場記法( x4 ≡ c t )
     [ 4 ] 4 次元ベクトルポテンシャル記法
        (1) 定義: A が電磁場の 4 次元ベクトルポテンシャルであるとは
        (2) ゲージ変換(λは任意)
        (3) 3 次元記法との対応関係( x4 ≡ c t )

第 2 章 電荷と電流
     [ 1 ] 3 次元記法で
        (1) 電荷密度と電流密度
        (2) 電荷と電流
        (3) 電荷の保存則
        (4) 荷電 3 次元連続体
        (5) 線状電流
        (6) 荷電粒子(電荷 q )
     [ 2 ] 4 次元記法で
        (1) 4 元電流密度
        (2) 電荷の保存則
        (3) 荷電粒子(電荷 q )

第 3 章 電磁気学の原理
     [ 1 ] マクスウェル方程式
        (1) 3 次元記法
        (2) 4 次元記法
     [ 2 ] マクスウェル方程式のポテンシャル表現
        (1) 3 次元記法
        (2) 4 次元記法
     [ 3 ] 電荷保存則

第 4 章 現象論的法則
     [ 1 ] クーロンの法則
        (1) クーロン場
        (2) クーロンの法則
        (3) ガウスの法則
     [ 2 ] アンペールの法則
        (1) アンペールの法則
        (2) 直線電流による磁場
     [ 3 ] ファラデーの電磁誘導の法則

第 5 章 マクスウェル方程式の解  
     [ 1 ] 自由電磁場( j0 ,ρ = 0 の場合)
        (1) ポテンシャル
        (2) 電磁場
     [ 2 ] j0 or ρ ≠ 0 の場合
        (1) ポテンシャル
        (2) ビオ・サヴァールの法則
        (3) リエナール・ウィーヘルトの解

第 6 章 電気力学  
     [ 1 ] 原理
     [ 2 ] 電磁場のエネルギーと運動量
        (1) 電磁場のエネルギー
        (2) 電磁場の運動量
     [ 3 ] くり込み


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【学習の指針】工学においては、電磁気学は主に電子工学の基礎として位置付けられ、電子工学の考察の主たる対象は電子回路の電流と電圧ですが、物理学においては、電磁気学の考察の主たる対象は電磁場です。電気と電磁場をシッカリ区別し、電気ではなく電磁場が電磁気学の主役なのだ、と意識する事が、電磁気学の学習においては大切です。電磁場の工学的応用例としては、無線通信が挙げられます。無線通信の技術は、携帯電話やテレビやラジオに、用いられています。しかし、物理学を志す人にとっては、枝葉を補う学習としては、無線通信や光学よりも、誘電体磁性体導体に関する電磁気学を学習するのが慣例です。当「電磁気学正典」では、電磁場を対象とする電磁気学だけでなく、電磁場と荷電粒子の共存系を対象とする電気力学も説明(第 6 章で)されています。電磁気学の教科書としては、ジャクソン著「電磁気学・上 ,下」吉岡書店が大変人気があるようです。私は、これの内容を確認していませんが、電磁気学の勉強に際限なく時間と労力を費やしても良い、とお考えの人には、これが良いかもしれません。