電磁気
←電磁気のメニュー 極板間引力の公式 は教科書に載っていないにもかかわらず、時々入試問題に登場します これの導出として、静電エネルギーと、釣り合いの外力のした仕事との関係が頻繁に使われます ところが、この導出はいつでも使えるわけではなく、問題が…
←電磁気のメニュー コンデンサーの極板に溜まる電気量を、特に三枚以上の極板が存在する場合にどう求めるのかについて解説します。 下図のような、面積がどれも等しい平行平板コンデンサーを考えます。 多重極板コンデンサー この時、それぞれの極板の両面に…
←電磁気のメニュー 電位差を導入してキルヒホッフの第二法則をよく知られた形に直した後、が二種類に分類できることを確認し、その一方が仮想的な電位差であることを確認します。 磁束の変化による電位差とキルヒホッフの第二法則 例１ 導線の運動による電位…
←電磁気のメニュー 導体棒に生じる起電力の公式は有名です この公式を解明するために、まず磁場が回路の電子にする「仕事」を導きます。 一般化のため、微小な導線における場合を考えましょう。 導体棒の場合は、それを積分すれば良いです。 ただし、電子は…
←電磁気のメニュー オームの法則をより原理的な面から理解しましょう 確かに、「電流Iが流れたら抵抗Rは電圧降下」は正しいのですが、これも起電力の場合と同様、電位差は結果にすぎないのです 本当は、エネルギーを奪うのが抵抗の性質なのです。そしてそれ…
←電磁気のメニュー 変圧器とは何かについて説明し、そこから逆起電力と巻数の比について述べたあと、インダクタンスを用いて逆起電力を具体的に表し、さらに磁束の漏れがないことを利用してインダクタンスの比の関係を導きます 最後に、交流回路におけるエネ…
←メインメニュー クリックするとそのカテゴリーの記事一覧に飛びます 最新記事 電磁気まとめ 第一部 電磁気学の全体像 電磁場、マクスウェル方程式、ローレンツ力 場の理論、マクスウェル方程式とローレンツ力 電気力線と磁力線の書き方と物理的イメージ 電…
←電磁気のメニュー 起電力とは何かについて解説します。 起電力Vがあるとき電圧が生じるということは事実ですが、これは誤解しやすいポイントです。これは本当は起電力の定義ではないのです。むしろ定理です。 起電力の定義 起電力の電位差 打ち消し電場はな…
←電磁気のメニュー 回路が従うべき一般法則をまとめます。*1 回路とはなんなのかについて軽く説明した後、回路において電圧とはどういうものなのかについて定義したのち、回路の理論を展開するにあたって必要な仮定とキルヒホッフの第一、第二法則を確認しま…
←電磁気のメニュー インダクタンスとは何かということを解説します。それとファラデーの電磁誘導の法則を組み合わせて、他のコイルの電流を含めた電流と誘導起電力の関係を調べます。 インダクタンスの定義 ファラデーの電磁誘導の法則 インダクタンスと誘導…
←電磁気のメニュー 電磁気学においてエネルギー保存の法則を適用することはできるでしょうか？ これは、実際難しい問題です まず、ローレンツ力は一般には保存力ではありません 例えばファラデーの電磁誘導の法則により以下のようなループ電場が生じます こ…
←電磁気のメニュー 電磁気学において作用反作用の法則を適用することはできるでしょうか？ これは、実際難しい問題です それは、電磁気学がニュートン力学と根本的に異なる点に関係しているからです ニュートン力学は物体同士が力を及ぼし合うというモデルで…
←電磁気のメニュー 電磁気の分野で実験室系とは異なる慣性系を勝手にとってはならないというこ話をこれからしよう まずガリレイの相対性原理という原理が力学においては存在する。これは運動方程式がどんな慣性系でも変化しないという原理だ そこから、力は…
