物理/電気と磁気(3) 電磁誘導と電磁波および電気回路

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物理11章 電気と磁気(3) 電磁誘導と電磁波および電気回路

目次

 電磁誘導

電流が磁界を作ることを前章で学んだ。逆に磁界は電流を作れるのではないか。ファラデーは、こう考えて実験に取り組み、遂に、重要な法則を発見した。これにより、人類は電気を作ることが出来るようになった。

 ファラデーの実験と発見 

 電磁誘導の法則 

 電磁誘導法則の応用 

 発電機 

 変圧器

磁気について

 磁気の根源

電気の根源は、原子の核や電子という電荷であった。
それでは磁気の根源の磁荷は存在するのだろうか。
現在にいたるも磁荷は発見されず、多分存在しないだろうと見られている。
それでは磁石などの磁力はどうして発生するのだろうか。それは電流の磁気作用から類推できる。
原子は、12章で学ぶように、原子核の周りを負の電荷をもった電子が回転と自転(スピン)をしていると考えられる。この電子の運動によって磁気が生じるのである。

 磁束密度

磁界 H 中の電流 I に働く力 \vec{F}の大きさは、単位長さ当たり
F=\mu_0IH\sin\theta なので、B=\mu_0IH で磁束密度B を定義すると、F=IB\sin\theta と書けた。磁束密度については

を参照のこと。

 磁界にかんするガウス則

 物質の透磁率

 磁界と磁束密度

磁束密度と物質の透磁率

 電磁波

直流回路

回路の素子(抵抗)の特性、オームの法則

起電力

回路の接続とキルヒホッフの第1法則、第2法則

電池

直流回路の計測機器

電圧計

電流計

回路方程式

交流回路

交流回路とは

交流と複素数

 交流回路の素子と特性

回路の接続とキルヒホッフの第1法則、第2法則

回路方程式

 モーター

直流モーター

交流モーター

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