電磁気学2007年度第15回
をテンプレートにして作成
[
トップ
] [
新規
|
一覧
|
検索
|
最終更新
|
ヘルプ
|
ログイン
]
開始行:
#mathjax
#hr
CENTER:←[[Iの第15回>電磁気学2007年度第15回]] [[目次に戻...
#hr
#contents
*第０章 静電場から静磁場へ [#u9dc1b82]
電磁気Iでは、電場および電荷に関する物理法則を学んできた。...
以下この章では、静磁場の持つ性質を定性的に扱う。具体的な...
**0.1 電磁気学Iの復習 [#h57c038e]
静電気の法則をざっと図表にまとめると以下のようになる。
#ref(denbadennidenka.png,,75%)
&color(Red){↑クリックするとフルサイズで見れます。};
大事なことは「場」の概念（つまり「近接作用」の概念）であ...
電荷は
- 電場を作るという能動的役割
- 電場によって力を受けるという受動的役割
の両方を持っていることになる。場に対してこのような性質を...
なお、物質中の静電気現象を考える時には、
$$ \vec D=\varepsilon_0\vec E + \vec P$$
で表される「電束密度$\vec D$」も大事な物理量となる。$\vec...
$$ {\rm div}\vec E={\rho\over \varepsilon_0} ~~\to~~ {\rm...
と修正される。
**0.2 磁場とは何か [#bee0898e]
***0.2.1 磁石の作る磁場 [#x391b5a1]
磁場というものを直観的に感じることができるのは磁石である...
$$ F={m_1m_2\over 4\pi\mu_0 r^2}$$
という式で力を表すことができる（ただし、これは真空中の式...
静電気力に対応して「電場」$\vec E$[N/C]という場を考えたよ...
以上のように「磁場」を考えていく方法もある。これは電場と...
| |源 |定義式 |クーロンの法則 ...
|電場 |電荷q|$\vec F= q\vec E$ | $F={q_1q_2\over 4\pi \va...
|磁場 |磁極m|$\vec F= m\vec H$ | $F={m_1m_2\over 4\pi \mu...
#ref(jiryokusen.png)
電場と磁場の類似点はこれだけではなく、電気力線に対応する...
***0.2.2 電流の作る磁場 [#w00d5bd2]
ここまでの話だと、電場と磁場は二つの全く別々のもので、た...
アンペールたちの研究により、電流がどのように磁場を作るか...
則）が得られたわけであるが、ここでは式で説明するのは後に...
形の磁場ができるのかだけを説明しておく。
電流によって作られる磁場の向きは「右ネジの法則」で決まる...
#ref(denryuH.png,,75%)
&color(Red){クリックするとフルサイズで見れます。};
図の○の中に×が書かれたマークは「紙面の表から裏へ抜ける方...
電流の作る磁場に関して、アンペールら発見者を大いに驚かせ...
-(1) 逆向きであること
-(2) 大きさが等しいこと
-(3) 一直線上にあること
を要求する。(3)は教科書などでは省略されていることも多い((...
#ref(sayohansayo.png,,50%)
&color(Red){↑クリックするとフルサイズで見れます。};
電流と磁極の間に働く力の場合、一見(3)が満足されない。より...
余談ながら、アンペールがもう一つ不可解に思ったのは、この...
ということは、電磁気の法則は左右対称ではないのだろうか？...
この時代では、「物理法則というのは左と右を区別しない」と...
#ref(kyouzou.png)
この謎は、後で磁極というものの正体がわかれば氷解すること...
***0.2.3 磁場中の電流の受ける力 [#x0e041cd]
静磁場に関する問題については、電流と磁場の関係は
- 電流が磁場を作る。
- 磁場中の電流は力を受ける。
ということになる((変動する電磁場の場合、「磁場が変化する...
#ref(BIL.png,,50%)
&color(red){↑クリックするとフルサイズで見れます。};
外部から（磁石などにより）上から下へ向かう磁場が存在して...
&color(Red){ここで例によって[[磁力線を書くアプレット>http...
&color(Red){例えば、同じ方向へ流れる２本の電流による磁場...
#ref(H1.png)
&color(Red){この図をよく見て「磁力線は縮もうとする」とい...
&color(Red){続いて、逆方向へ流れる２本の電流による磁場の...
#ref(H2.png)
&color(Red){この図をよく見て「磁力線は混雑を嫌う」という...
&color(Red){電荷の場合同符号ならば斥力、異符号ならば引力...
&color(Red){この後「磁極の正体」について話す予定だったが...
&color(Red){ここで、電流の周りの磁場の磁力線が円を描くこ...
&color(Red){${\rm rot}\vec E=0$はエネルギー保存則でもある...
&color(Red){できれば上の疑問は質問として出てきて欲しかっ...
*学生の感想・コメントから [#x205c15d]
&color(Green){電流の作るのが磁場なら、電流中の電荷がつく...
&color(Red){電場と磁場は別物なので、電場をいくら合成して...
&color(Green){磁場の力は保存力ではないのですか？};
&color(Red){その答はだいぶ授業が進んでから話します。一つ...
&color(Green){電場と磁場の違いは${\rm rot}\vec E=0$か${\r...
&color(Red){それだけではありませんが、この違いはもちろん...
&color(Green){磁場の場合に${\rm rot}\vec H=0$じゃないとい...
&color(Red){種明かしはずっと後でやりますが、ある場所でエ...
&color(Green){${\rm rot}\vec H=0$にならないんですか？};
&color(Red){電流のあるところではなりません。それは来週や...
&color(Green){電流の周りの磁場の図のどこに磁石を置いても...
&color(Red){磁石（N極とS極）の場合は二つの極にされる仕事...
&color(Green){磁場にも重ね合わせの原理が使えるのですか？};
&color(Red){いい質問です。そのこと言い忘れて（書き忘れて...
&color(Green){磁石と電気が深くつながっていることがわかっ...
&color(Red){もちろん、電気がわからないと結局は磁場もわか...
&color(Green){磁力線と電気力線って、同じ性質を持っている...
&color(Red){実は後になってくると、電場と磁場というのは電...
&color(Green){静電場も静磁場も同じなんですね。};
&color(Red){電流がからむ話になるとだいぶ違いが見えてきま...
&color(Green){鏡に映して同じかどうかってそんなに大事なん...
&color(Red){大事です。「物理法則が左右対称なのか？」とい...
&color(Green){右ネジの法則って、なんで右ネジで、左ネジじ...
&color(Red){これはまぁ、定義の問題ですね。Ｓ極が正の磁極...
&color(Green){電磁気学IIは追試を受けずに通りたい（多数）};
&color(Red){がんばってください。私もなるべくなら追試した...
&color(Green){物理法則は全部左右対称なんですか？};
&color(Red){いえ、素粒子論をやると出てくる「弱い相互作用...
&color(Green){電気と磁気のクーロンの法則は同じ式なのに、...
&color(Red){1Cの電荷と1Wbの磁極で比べるとそうなりますが、...
&color(Green){電場と磁場はどっちが難しいですか。};
&color(Red){残念なお知らせですが、磁場の方が数段難しいで...
&color(Green){磁力も電流が作っていると思っていいのですか...
&color(Red){はい。大本はそうなのです。};
&color(Green){電気力線や磁力線が混雑を嫌うというのは、エ...
&color(Red){そうかな？？ むしろ電気力線や磁力線が混雑を...
&color(Green){静電場ができる条件は${\rm rot}\vec E=0$だけ...
&color(Red){電荷密度がない場合なら、${\rm div}\vec E=0$で...
&color(Green){回転すると遠心力が働きますが、電流が回転す...
&color(Red){うーん、遠心力とはあまり関係ないんです。磁力...
&color(Green){電磁気学Iの内容を忘れていて焦った。};
&color(Red){IでならったことはIIの、さらにはこれから学ぶ物...
終了行:
#mathjax
#hr
CENTER:←[[Iの第15回>電磁気学2007年度第15回]] [[目次に戻...
#hr
#contents
*第０章 静電場から静磁場へ [#u9dc1b82]
電磁気Iでは、電場および電荷に関する物理法則を学んできた。...
以下この章では、静磁場の持つ性質を定性的に扱う。具体的な...
**0.1 電磁気学Iの復習 [#h57c038e]
静電気の法則をざっと図表にまとめると以下のようになる。
#ref(denbadennidenka.png,,75%)
&color(Red){↑クリックするとフルサイズで見れます。};
大事なことは「場」の概念（つまり「近接作用」の概念）であ...
電荷は
- 電場を作るという能動的役割
- 電場によって力を受けるという受動的役割
の両方を持っていることになる。場に対してこのような性質を...
なお、物質中の静電気現象を考える時には、
$$ \vec D=\varepsilon_0\vec E + \vec P$$
で表される「電束密度$\vec D$」も大事な物理量となる。$\vec...
$$ {\rm div}\vec E={\rho\over \varepsilon_0} ~~\to~~ {\rm...
と修正される。
**0.2 磁場とは何か [#bee0898e]
***0.2.1 磁石の作る磁場 [#x391b5a1]
磁場というものを直観的に感じることができるのは磁石である...
$$ F={m_1m_2\over 4\pi\mu_0 r^2}$$
という式で力を表すことができる（ただし、これは真空中の式...
静電気力に対応して「電場」$\vec E$[N/C]という場を考えたよ...
以上のように「磁場」を考えていく方法もある。これは電場と...
| |源 |定義式 |クーロンの法則 ...
|電場 |電荷q|$\vec F= q\vec E$ | $F={q_1q_2\over 4\pi \va...
|磁場 |磁極m|$\vec F= m\vec H$ | $F={m_1m_2\over 4\pi \mu...
#ref(jiryokusen.png)
電場と磁場の類似点はこれだけではなく、電気力線に対応する...
***0.2.2 電流の作る磁場 [#w00d5bd2]
ここまでの話だと、電場と磁場は二つの全く別々のもので、た...
アンペールたちの研究により、電流がどのように磁場を作るか...
則）が得られたわけであるが、ここでは式で説明するのは後に...
形の磁場ができるのかだけを説明しておく。
電流によって作られる磁場の向きは「右ネジの法則」で決まる...
#ref(denryuH.png,,75%)
&color(Red){クリックするとフルサイズで見れます。};
図の○の中に×が書かれたマークは「紙面の表から裏へ抜ける方...
電流の作る磁場に関して、アンペールら発見者を大いに驚かせ...
-(1) 逆向きであること
-(2) 大きさが等しいこと
-(3) 一直線上にあること
を要求する。(3)は教科書などでは省略されていることも多い((...
#ref(sayohansayo.png,,50%)
&color(Red){↑クリックするとフルサイズで見れます。};
電流と磁極の間に働く力の場合、一見(3)が満足されない。より...
余談ながら、アンペールがもう一つ不可解に思ったのは、この...
ということは、電磁気の法則は左右対称ではないのだろうか？...
この時代では、「物理法則というのは左と右を区別しない」と...
#ref(kyouzou.png)
この謎は、後で磁極というものの正体がわかれば氷解すること...
***0.2.3 磁場中の電流の受ける力 [#x0e041cd]
静磁場に関する問題については、電流と磁場の関係は
- 電流が磁場を作る。
- 磁場中の電流は力を受ける。
ということになる((変動する電磁場の場合、「磁場が変化する...
#ref(BIL.png,,50%)
&color(red){↑クリックするとフルサイズで見れます。};
外部から（磁石などにより）上から下へ向かう磁場が存在して...
&color(Red){ここで例によって[[磁力線を書くアプレット>http...
&color(Red){例えば、同じ方向へ流れる２本の電流による磁場...
#ref(H1.png)
&color(Red){この図をよく見て「磁力線は縮もうとする」とい...
&color(Red){続いて、逆方向へ流れる２本の電流による磁場の...
#ref(H2.png)
&color(Red){この図をよく見て「磁力線は混雑を嫌う」という...
&color(Red){電荷の場合同符号ならば斥力、異符号ならば引力...
&color(Red){この後「磁極の正体」について話す予定だったが...
&color(Red){ここで、電流の周りの磁場の磁力線が円を描くこ...
&color(Red){${\rm rot}\vec E=0$はエネルギー保存則でもある...
&color(Red){できれば上の疑問は質問として出てきて欲しかっ...
*学生の感想・コメントから [#x205c15d]
&color(Green){電流の作るのが磁場なら、電流中の電荷がつく...
&color(Red){電場と磁場は別物なので、電場をいくら合成して...
&color(Green){磁場の力は保存力ではないのですか？};
&color(Red){その答はだいぶ授業が進んでから話します。一つ...
&color(Green){電場と磁場の違いは${\rm rot}\vec E=0$か${\r...
&color(Red){それだけではありませんが、この違いはもちろん...
&color(Green){磁場の場合に${\rm rot}\vec H=0$じゃないとい...
&color(Red){種明かしはずっと後でやりますが、ある場所でエ...
&color(Green){${\rm rot}\vec H=0$にならないんですか？};
&color(Red){電流のあるところではなりません。それは来週や...
&color(Green){電流の周りの磁場の図のどこに磁石を置いても...
&color(Red){磁石（N極とS極）の場合は二つの極にされる仕事...
&color(Green){磁場にも重ね合わせの原理が使えるのですか？};
&color(Red){いい質問です。そのこと言い忘れて（書き忘れて...
&color(Green){磁石と電気が深くつながっていることがわかっ...
&color(Red){もちろん、電気がわからないと結局は磁場もわか...
&color(Green){磁力線と電気力線って、同じ性質を持っている...
&color(Red){実は後になってくると、電場と磁場というのは電...
&color(Green){静電場も静磁場も同じなんですね。};
&color(Red){電流がからむ話になるとだいぶ違いが見えてきま...
&color(Green){鏡に映して同じかどうかってそんなに大事なん...
&color(Red){大事です。「物理法則が左右対称なのか？」とい...
&color(Green){右ネジの法則って、なんで右ネジで、左ネジじ...
&color(Red){これはまぁ、定義の問題ですね。Ｓ極が正の磁極...
&color(Green){電磁気学IIは追試を受けずに通りたい（多数）};
&color(Red){がんばってください。私もなるべくなら追試した...
&color(Green){物理法則は全部左右対称なんですか？};
&color(Red){いえ、素粒子論をやると出てくる「弱い相互作用...
&color(Green){電気と磁気のクーロンの法則は同じ式なのに、...
&color(Red){1Cの電荷と1Wbの磁極で比べるとそうなりますが、...
&color(Green){電場と磁場はどっちが難しいですか。};
&color(Red){残念なお知らせですが、磁場の方が数段難しいで...
&color(Green){磁力も電流が作っていると思っていいのですか...
&color(Red){はい。大本はそうなのです。};
&color(Green){電気力線や磁力線が混雑を嫌うというのは、エ...
&color(Red){そうかな？？ むしろ電気力線や磁力線が混雑を...
&color(Green){静電場ができる条件は${\rm rot}\vec E=0$だけ...
&color(Red){電荷密度がない場合なら、${\rm div}\vec E=0$で...
&color(Green){回転すると遠心力が働きますが、電流が回転す...
&color(Red){うーん、遠心力とはあまり関係ないんです。磁力...
&color(Green){電磁気学Iの内容を忘れていて焦った。};
&color(Red){IでならったことはIIの、さらにはこれから学ぶ物...
ページ名:
![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
