電磁気学の基礎と演習

電磁気学の基礎と演習

直流回路から始まって,静電気,磁界,磁気回路,電磁波,ベクトル解析の初歩までをカバーしている。章の最初には,その章で学ぶ解説を設け,学習の目的を明確にした。章末には演習問題を多数用意し,その解答も充実させている。

ジャンル
発行年月日
2002/09/09
判型
A5
ページ数
200ページ
ISBN
978-4-339-00742-8
電磁気学の基礎と演習
在庫あり

定価

2,750(本体2,500円+税)

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直流回路から始まって,静電気,磁界,磁気回路,電磁波,ベクトル解析の初歩までをカバーしている。章の最初には,その章で学ぶ解説を設け,学習の目的を明確にした。章末には演習問題を多数用意し,その解答も充実させている。

目     次
1. 電流と電気抵抗
 1.1 オームの法則…1
  1.1.1 電   荷…1
  1.1.2 電   流…3
  1.1.3 オームの法則…4
 1.2 電気抵抗…5
  1.2.1 抵抗の計算…6
  1.2.2 抵抗の温度変化…11
  1.2.3 抵 抗 率…14
  1.2.4 物質の形状と電気抵抗…14
  1.2.5 導 電 率…15
 1.3 電気回路に関するキルヒホッフの法則…17
  1.3.1 キルヒホッフの第一法則…17
  1.3.2 キルヒホッフの第二法則…18
  1.3.3 キルヒホッフの法則による回路の解法…20
 1.4 電力と電力量…25
  1.4.1 電   力…25
  1.4.2 電 力 量…27
 1.5 ジュールの法則…28
  1.5.1 ジュールとは…29
  1.5.2 ジュールの法則…29
  演習問題…30
2. 静  電  気
 2.1 静電気とは…34
 2.2 静電気に関するクーロンの法則…35
  2.2.1 定   義…35
  2.2.2 比例定数…35
 2.3 静電誘導…38
 2.4 電界…39
 2.5 電位と電位差…41
  2.5.1 電   位…41
  2.5.2 電 位 差…43
  2.5.3 等電位面…43
  2.5.4 電界の強さと電位の傾き…44
 2.6 電気力線と電束…45
  2.6.1 電気力線…45
  2.6.2 単位正電荷から出る電気力線…46
  2.6.3 電束と電束密度…48
 2.7 ガウスの定理…50
  2.7.1 ガウスとは…50
  2.7.2 ガウスの定理…50
 2.8 コンデンサ…51
  2.8.1 静電容量…52
  2.8.2 静電容量の計算…53
  2.8.3 コンデンサの接続法…56
  2.8.4 静電エネルギー…59
 2.9 誘電体…60
  2.9.1 誘電体とは…60
  2.9.2 誘電率と比誘電率…61
  2.9.3 誘電体の分極…62
  演習問題…63
3. 磁気―その1―
 3.1 磁気とは…66
  3.1.1 磁石と磁気…66
  3.1.2 磁   極…67
  3.1.3 地 磁 気…67
  3.1.4 磁 性 体…68
 3.2 磁気分子説…69
 3.3 磁気に関するクーロンの法則…70
  3.3.1 定   義…70
  3.3.2 比例定数…71
 3.4 磁界…73
  3.4.1 磁界と磁界の強さ…73
  3.4.2 磁 力 線…74
  3.4.3 磁界から出る磁力線総数…76
  3.4.4 アンペアの右ねじの法則…77
  3.4.5 アンペアの周回路の法則…79
  3.4.6 ビオ・サバールの法則…79
  3.4.7 円形コイルの中心に生じる磁界…81
  3.4.8 無限長の直流電流のつくる磁界…82
  3.4.9 無限長コイルに生じる磁界…83
  3.4.10 環状コイルの内部磁界…84
 3.5 磁位と磁位差…85
 3.6 磁束と磁束密度…86
  3.6.1 磁   束…86
  3.6.2 磁束密度…87
 3.7 磁気モーメントと磁化線…88
  3.7.1 磁気モーメント…88
  3.7.2 磁 化 線…88
 3.8 B・H曲線(磁化曲線)…90
 3.9 磁気誘導…91
 3.10 電磁誘導…92
  3.10.1 電磁誘導作用…92
  3.10.2 レンツの法則…93
  3.10.3 フレミングの右手の法則…94
  3.10.4 誘導起電力の大きさ…95
  3.10.5 フレミングの左手の法則…97
  3.10.6 電磁力の大きさ…99
  3.10.7 平行直線電流相互間にはたらく力…100
 3.11コイル(インダクタンス)…101
  3.11.1 相互インダクタンス…101
  3.11.2 自己インダクタンス…102
  3.11.3 導体運動による誘導起電力…104
  3.11.4 インダクタンスの計算…105
  3.11.5 電磁エネルギー…107
  3.11.6 結合係数…109
  演習問題…110
4. 磁気―その2―
 4.1 磁気回路…115
  4.1.1 磁気回路と電気回路との比較…115
  4.1.2 磁気回路に関するオームの法則…117
  4.1.3 磁気回路に関するキルヒホッフの法則…119
 4.2 磁気抵抗…122
  4.2.1 磁気抵抗の合成…122
  4.2.2 磁位差と起磁力…123
  4.2.3 漏れ磁束…123
  演習問題…125
5. 電子の作用
 5.1 電子…128
  5.1.1 電子の性質…128
  5.1.2 電子の放出…129
 5.2 真空中の電子の運動…133
  5.2.1 電界中の電子の運動…133
  5.2.2 磁界中の電子の運動…135
 5.3 電磁波…136
  5.3.1 電磁波とは…136
  5.3.2 電磁波と光…139
  5.3.3 電   波…141
  演習問題…142
6. 電磁気学のベクトル解析
 6.1 ベクトル解析…143
  6.1.1 ベクトル…143
  6.1.2 ベクトルの加法と減法…143
 6.2 ベクトルの内積と外積…145
  6.2.1 内積(スカラ積)…145
  6.2.2 外積(ベクトル積)…146
  6.2.3 三つのベクトルの積…148
 6.3 勾配…149
 6.4 ベクトルの発散…150
 6.5 ガウスの発散定理…152
 6.6 ベクトルの回転…153
 6.7 ストークスの定理…154
演習問題…155
参考文献…157
演習問題解答…158
索引…187

吉野 純一

吉野 純一(ヨシノ ジュンイチ)

東京生まれの東京育ちです。大学卒業後、企業へ勤めエンジニアとして働いておりました。1992年(平成4年)4月から現在の高専で勤めています。企業時代の思い出は、バブル時代を過ごしたことが、今となっては懐かしい出来事です。専門は、通信工学です。取り組んでいる研究は移動通信機器を活用したシステム研究を行っています。研究キーワードとしては、センサネットワーク、IoT、計測、見守り、安否確認、精密農業です。 農業は、IoTを活用した農業支援に注目し、首都圏近隣に在住する農業従事者の知恵を活用して高専生との連携によって農業生産の担い手に対して 生産性の向上、圃場を管理するシステムを構築するものです。農家の継承で高齢化が進む中、口伝伝承による暗黙知の農業技術の推進のためIoT端末(Sigfox)を使用した気温、日射量、土壌水分、土壌温度などを「見える化」し、技術習得に 活用できるノウハウ構築を行っています。本研究の特徴としては、産学(官)連携を中心とした研究内容が多いことです。身近に困っている事象を研究ネタとして捉え推進しています。