電磁気学

1. 電界と電位

   1. クーロンの法則
   2. 電界
   3. 電荷qを電界中で動かすに要する仕事
   4. 電位差
   5. 電位
   6. 電位の傾き
   7. 電気力線

2. ガウスの定理

   1. ガウスの定理
   2. 帯電導体の性質
   3. 静電界の例
   4. 電気力線の発散
   5. ラプラスおよびポアソン方程式

3. 導体系と静電容量

   1. 導体系
   2. 電位係数
   3. 容量係数と誘導係数
   4. 導体系の有するエネルギー
   5. 静電容量
   6. 静電容量の計算式
   7. コンデンサ
   8. コンデンサの接続
   9. 導体に働く力
   10. 静電シールド
   11. 電気エネルギーの機械エネルギーへの変換

4. 誘電体と影像法

   1. 電気分極
   2. 電束
   3. ２種類の誘電体の電界
   4. 電界のエネルギー
   5. 誘電体に働く力
   6. 誘電体の諸現象
   7. 影像法

5. 電流

   1. 電流の種類
   2. オームの法則
   3. 抵抗の温度係数
   4. 金属以外の物質の抵抗
   5. 起電力
   6. 抵抗の接続
   7. 電流の発熱作用
   8. 電力
   9. 熱起電力
   10. ペルティエ効果とトムソン効果
   11. 電流密度
   12. 電流の場と静電界

6. 磁界

   1. 磁界
   2. クーロンの法則
   3. アンペールの周回積分の法則
   4. 磁位
   5. ビオ・サバールの法則
   6. 分布電流による磁界
   7. ホール効果

7. 磁束と強磁性体

   1. 磁気誘導
   2. 磁気分極
   3. 磁束
   4. 電流と磁界との間に働く力
      電流I[A]の流れている長さl[m]の導体が、磁束密度B[Wb/m²]
      の磁界中に置かれているとき、導体に働く力F[N]は次の式によります。
      
      F = IBlsinθ
      
      ここに、θは電流と磁束密度のなす角度です。
      また、力Fの方向は電流と磁束密度の両方に直角であって、
      向きは下図に示す方向です。
      電流と磁束密度が直角のときはsinθ=1となるため
      
      F = IBl
      
      このとき、この力Fの向きは、フレミング左手の法則によります。
      
      
      ・ベクトルによる表現(工事中)
      
      
   5. 磁界中のコイルに働く力(工事中)
      下図のように電流I[A]が流れているコイルPQRSが磁束密度 B[Wb/m²]
      の中に置かれている場合、コイルが受ける力を考えます。
      コイルの長さはQRおよびSPをa[m]、PQおよびRSはb[m]とします。
      
      
      PQおよびRSに働く力をそれぞれF₁、F₃とすれば、
      F₁=IBb
      F₃=IBb
      となり、向きはそれぞれ下図のようになります。
      PQおよびRSに働く力をそれぞれF₁、F₃とは
      大きさは等しく、向きは反対ですが、作用点が同一直線上にないため
      2点間の距離をa[m]とする偶力となり、その大きさMは、
      
      M=IBb * a cosθ = abIBcosθ
      
      となります。
      
      
      一方、PQおよびRSに働く力をそれぞれF₂、F₄とすれば、
      F₂=IBbsinθ
      F₄=IBbsinθ
      となりますが、F₂とF₄は大きさは等しく
      また、その向きは下図のように反対向きであるため打消し合います。
      
      以上より、コイルに働く力は偶力モーメントM=abIBcosθの
      回転力となります。
      コイルがN回巻かれた場合は、IがN倍となるため、
      
      M = abNIBcosθ
      
      となります。
      なお、Tの部分に働く力は、電流Iの方向が逆方向であり、それぞれの
      力は打消し合います。
      
      
   6. 電流と電流との間に働く力
   7. 比透磁率と磁化率
   8. 減磁率
   9. 磁気回路
   10. 磁気とエネルギー
   11. 磁気ヒステリシス・ループ
   12. 透磁率
   13. 強磁性体の磁気回路
   14. 永久磁石
   15. 漏れ磁束
   16. 磁性と周囲状態
   17. 磁気ベクトル・ポテンシャル

8. 電磁誘導

   1. 電磁誘導の法則
   2. 自己誘導
   3. 相互誘導
   5. 導体が磁界中で動くときの電磁誘導
   6. 電磁誘導の一般式
   7. 電流の磁気エネルギー
   8. インダクタンスの有するエネルギー
   9. 磁界のエネルギーと電磁誘導
   10. 電気エネルギーと機械エネルギーの変換
   11. 電磁誘導による電界
   12. 導体内の磁束分布と電流分布
   13. 表皮効果
   14. うず電流

9. インダクタンス

   1. インダクタンスの計算
   2. MとL1、L2との関係
   3. インダクタンスの直列接続
   4. コイルのインダクタンス
   5. 平行線のインダクタンス
   6. 幾何学平均距離
   7. 電線のインダクタンス

10. 電磁界

    1. マクスウェルの電磁界方程式
    2. 電磁波
    3. 導体内の電磁波
    4. 電磁波の反射と屈折
    5. ポテンシャル・ベクトル
    6. 電線に流れ込むエネルギー