式から現象を説明する
- 1閉曲面を通る電束を求める∮ E · dS=Qε₀……
- 2小さな箱から出る正味の電束を、体積で割る∇ · E=ρε₀……
- 3閉曲面を通る磁束から、磁場の発散を求める∇ · B=0……
- 4電磁誘導の法則を、電場の回転で表す∇ × E=−∂B∂t……
- 5定常電流がつくる磁場を回転で表す定常電流のとき:∇ × B=μ₀ J……
- 6定常電流の式を充電中にも使い、矛盾を見つける∇ · (∇ × B)= 0 ≠μ₀ ∇ · J……
- 7変位電流密度を足し、時間変化する場合へ広げる∇ × B=μ₀ J+μ₀ ε₀ ∂E∂t……
- 8真空で、電場の式にもう一度回転をとる∇ × (∇ × E)=−μ₀ ε₀ ∂²E∂t²……
- 9ベクトルの公式で、波動方程式にする∂²E∂t²=(1μ₀ε₀) ∇²E……
- 10振幅を文字Aで表し、波動方程式に代入するEy = A f(x − c t):c は A によらない……
- 11分極の効果を誘電率εに含め、波の速さを求めるv=1√(ε μ₀)=c√εr……
- 発展:格子での計算とエネルギー
- 12格子の上で解いてみる∂Bz∂t = −∂Ey∂x,∂Ey∂t = −c² ∂Bz∂x……
- 13電磁波のエネルギーの流れを求めるS = E × Bμ₀、|S| = ε₀ c |E|²(真空の進行平面波)……