力学⑯で、エネルギー化した、元「仕事」から位置エネルギーが導出されると書きました。たしかに、導出はされるのですが...すべての、元「仕事」が位置エネルギーになれるわけではありません。正確には、「保存力」とよばれてる力による「仕事」だけが位置...

エネルギーとはなにかエネルギーの最後の話題として、難しい話をします。明確な結論のない話なので、適当に読んでください。力学⑭で、エネルギーとは何ですか？と質問しました。改めて、エネルギーとは何ですか？定義は力学⑭で書いた通りなのですが、エネル...

電気も磁気も、電子、陽子、中性子、光が持っている性質です。ここでは、光以外の、電子、陽子、中性子について考えます。電子は⊖で書きます。陽子は⊕で書きます。なぜ、マイナスやプラスの記号を使うのでしょう？電子と陽子は引き合います。電子と電子は反...

電磁気学には「学」がついています。「学」はひとつの理論を表します。そして、理論は以下の2つのことを満たしている必要があります。１．扱う現象の範囲を明確に規定している。２．一つの理論で使用される物理量も明確に規定されている。というわけで、電磁...

次に、「電磁気学で扱われる物理量」が何なのか、について考えます。改めてマクスウェル方程式を書くと、\begin{eqnarray}\displaystyle \nabla \cdot \boldsymbol{D} &=& \rho \tag...

の話。\( \nabla \cdot \) は「ダイバージェンス」とよばれる演算の記号で、「発散」とか「湧き出し」を表現しています。そのため、は「電場が湧き出す現象」を表現しています。電場は電荷によって発生すると思われているので、以下のよう...

つづいて、電磁気学の2つ目の現象、磁場についてです。対応する式はです。\( \nabla \cdot \)は「湧き出し」を表す数学的な記号なので、は「磁場が湧き出す現象」を表現しています。磁場の場合も電場と同様に、N極から湧き出し、S極に吸...

「電場に関するガウスの法則」と「磁場に関するガウスの法則」は、それぞれ「電場単体」と「磁場単体」の性質を表現したものでした。電磁気学で扱われる4つの現象は、残り2つですが、その2つは共に「電場と磁場の相互作用」についての実験結果がまとめられ...

電磁気学が扱う4つの現象、その最後が「アンペールの法則」です。この法則も「電場と磁場の相互作用」についての実験結果から得られています。この法則は、「電場が動くと磁場が発生する」という現象を表現しています。「ファラデーの電磁誘導の法則」と、あ...

「熱力学」は名前の通り、熱に関する解釈法です。ただし、熱だけに関する理論ではありません。まず、熱力学では「世界を２つに分けます」。「注目するところ」と「その他」です。前者を「系」といって、後者を「外界」といいます。また、系と外界を隔てるもの...