(復習)電磁気学(9)マクスウェルの電磁方程式(1)第1方程式
今回記事と直接関係ありませんが、今、高校野球の合間にNHK教育「高校講座」番組では、高校数学Ⅱ(通称:数Ⅱ)として、三角関数が始まりました。三角関数の基礎の基礎なので、判るかたには、内容がもどかしいとは思うのですが、三角関数の復習は、今後の電磁気学においては、必須です。
(参考)
https://www2.nhk.or.jp/kokokoza/watch/?das_id=D0022140222_00000
なぜなら、電磁気学で主に対象とする「何度でも微分できる関数」と「(ある一定区間で)連続している曲線を描く関数」は、三角関数が、わかりやすい事例だからです。もちろん、三角関数の組み合わせとなるe^jθのような、より一般表示で理解できるのが、ベターであるのですが、その基本は、実部cosθと虚部sinθで表せる複素平面での関係性にあります。無線工学問題でも、これを理解しておかないと出された問題の真の意味合いがわかりません。
例 e^jθ=cosθ+jsinθ で表現できるθは、アンテナだとその位相角を意味します。例え、θが小さい場合でも、位相項の場合には無視できません。
一方、e^jωt項も同じ位相を示すのですが、この項目は、「暗黙の約束」として省略される場合が多いので、それも留意してください。
(本論)
1.3.3 マクスウェルの電磁方程式(1)第1方程式
(1) マクスウェル方程式の第1方程式
以前にやりました(1.49)式、あるいは、(1.50)式で
∮H・dl=I ....(1.49)
▽×H=J ....(1.50)
(参照記事)
ベクトルの回転(4)ストークスの定理
https://jo3krp2.seesaa.net/article/511641508.html
伝導電流のほかに変位電流の存在する空間の場合は、
(1.50)式の右辺は、
J+∂D/∂tとなります。
∴
▽×H=J+∂D/∂t ....(1.57)
上式によって、アンペア周回積分の法則は、あらゆる条件、あらゆる空間で成立するように拡張されたのです。この(1.57)式をマクスウェルの第1方程式といいます。
(補足)
もう少し、詳しく説明したのは、過去の記事
マクスウェルの電磁方程式に立ち返る(その1)
https://jo3krp2.seesaa.net/article/201208article_10.html
にて、確認ください。
(参考)
https://www2.nhk.or.jp/kokokoza/watch/?das_id=D0022140222_00000
なぜなら、電磁気学で主に対象とする「何度でも微分できる関数」と「(ある一定区間で)連続している曲線を描く関数」は、三角関数が、わかりやすい事例だからです。もちろん、三角関数の組み合わせとなるe^jθのような、より一般表示で理解できるのが、ベターであるのですが、その基本は、実部cosθと虚部sinθで表せる複素平面での関係性にあります。無線工学問題でも、これを理解しておかないと出された問題の真の意味合いがわかりません。
例 e^jθ=cosθ+jsinθ で表現できるθは、アンテナだとその位相角を意味します。例え、θが小さい場合でも、位相項の場合には無視できません。
一方、e^jωt項も同じ位相を示すのですが、この項目は、「暗黙の約束」として省略される場合が多いので、それも留意してください。
(本論)
1.3.3 マクスウェルの電磁方程式(1)第1方程式
(1) マクスウェル方程式の第1方程式
以前にやりました(1.49)式、あるいは、(1.50)式で
∮H・dl=I ....(1.49)
▽×H=J ....(1.50)
(参照記事)
ベクトルの回転(4)ストークスの定理
https://jo3krp2.seesaa.net/article/511641508.html
伝導電流のほかに変位電流の存在する空間の場合は、
(1.50)式の右辺は、
J+∂D/∂tとなります。
∴
▽×H=J+∂D/∂t ....(1.57)
上式によって、アンペア周回積分の法則は、あらゆる条件、あらゆる空間で成立するように拡張されたのです。この(1.57)式をマクスウェルの第1方程式といいます。
(補足)
もう少し、詳しく説明したのは、過去の記事
マクスウェルの電磁方程式に立ち返る(その1)
https://jo3krp2.seesaa.net/article/201208article_10.html
にて、確認ください。
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