電磁気学

電磁気学とは

電磁気学とは、電気や磁気に関する分野のことである。具体的には、電荷や磁石が作る場に関することや、電磁波について深く掘り下げていく。

電磁気学では、電場や電位、磁束密度、静電容量、磁化などといった用語が大量に存在する。そして、各用語の意味をしっかりと理解していないと、法則の物理的意味もわからなくなってしまう。そのため、もし勉強につまずいたときは、用語の確認からやり直してみよう。

電磁気学の始まり

・電荷とクーロンの法則

・電場をクーロン力の式から定義する

・ガウスの法則の導出

・電位とは

・静電容量とコンデンサーとは

・(デルタ関数と使用例)

電流

・電流と電荷保存則について

・オームの法則とその微分形の導出

・ジュールの法則とその微分形の導出

磁束密度

・磁束密度とその方向について

・ホール効果とは

・ビオ・サバールの法則

・アンペールの法則とその導出

・静電場と静磁場中の電荷の運動方程式

誘電体

・誘電体と分極

磁化

・古典的・量子力学的に考える磁化

・磁化率と残留磁化

・磁化を考慮したマクスウェル方程式の導出

電磁誘導

・電磁誘導とファラデーの法則

電磁波

・ポインティングベクトルが表すものとは

・表皮効果と導体への電磁波の入射

・誘電体の電場と磁場の境界条件

・反射の法則とスネルの法則の導出

・誘電体への電磁波の入射と2種類の偏光

電磁ポテンシャル

・電磁ポテンシャルとゲージ変換の導出

・ローレンツゲージとは

マクスウェル方程式まとめ

・Maxwell方程式の微分形と積分形