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マクスウェルの方程式

索引 マクスウェルの方程式

マクスウェルの方程式(マクスウェルのほうていしき、Maxwell's equations)は、電磁場のふるまいを記述する古典電磁気学の基礎方程式である。マイケル・ファラデーが幾何学的考察から見出した電磁力に関する法則が1864年にジェームズ・クラーク・マクスウェルによって数学的形式として整理された。マクスウェル-ヘルツの電磁方程式、電磁方程式などとも呼ばれ、マクスウェルはマックスウェルとも表記される。 真空中の電磁気学に限れば、マクスウェルの方程式の一般解は、ジェフィメンコ方程式として与えられる。 なお、電磁気学の単位系は、国際単位系に発展したMKSA単位系のほか、ガウス単位系などがあるが、以下では原則として、国際単位系を用いることとする。.

102 関係: 培風館基礎方程式偏微分方程式吉岡書店多様体変位電流媒質対角行列屈折率広重徹体積要素微分形式マイケル・ファラデーハインリヒ・ヘルツレンツの法則ローレンツ力ローレンツ変換テンソルテスラ (単位)ファラデーの電磁誘導の法則フィロソフィカル・トランザクションズニュートン力学ホッジ双対ダランベール演算子ベクトル解析アハラノフ=ボーム効果アルベルト・アインシュタインアンペールの法則アインシュタインの縮約記法ウィキペディアオリヴァー・ヘヴィサイドガウスの法則クーロンの法則コンデンサコイルジェームズ・クラーク・マクスウェルジェフィメンコ方程式ストークスの定理スカラー先進波光学光速回転 (ベクトル解析)国際単位系理論物理学教程磁力磁場磁化...磁束磁束密度磁気単極子磁気定数紀伊國屋書店真空絶縁体物性量特殊相対性理論発電機発散 (ベクトル解析)発散定理E-B対応とE-H対応遅延グリーン関数運動方程式計量テンソル誘電分極誘電率起電力電場電動機電磁場電磁場の動力学的理論電磁ポテンシャル電磁テンソル電磁気学電磁気量の単位系電磁波電荷電荷密度電荷保存則電荷・電流密度電束電束密度電気定数電気工学電気磁気論電流電流密度透磁率連続の方程式Portable Document Format恒藤敏彦比誘電率波動波動方程式曲率形式曲線1864年1884年1888年19世紀 インデックスを展開 (52 もっと) »

培風館

株式会社培風館(ばいふうかん)は、理学、工学、心理学などの大学向け教科書を中心とした出版社である。 創業者は山本慶治(1881-1963)。山本は兵庫県の豪農の家に生まれ、1908年東京高等師範学校英語科卒、1910年同教育研究科修了、奈良女子高等師範学校講師。岡本米蔵の紐育土地会社に勤務、その出版部門常務となり、1938年培風館として独立。当初は東京高等師範学校の教科書を刊行していた。1962年その長男の山本俊一(1910-2008、東大工学部卒)が社長となり、67年次男の山本健二(1912-93)が継ぐ。健二の死後その子の山本格が社長となる。.

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基礎方程式

基礎方程式(きそほうていしき)または支配方程式(しはいほうていしき、)とは、物理現象の数理モデルを構築するために、その現象を記述する物理法則を数学的な方程式で表したもの。扱う物理現象の種類の違いや、近似レベル、モデリングの違いによって、さまざまな方程式が存在する。微分方程式で表されることが多いが、それ以外のものもある。.

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偏微分方程式

偏微分方程式(へんびぶんほうていしき、partial differential equation, PDE)は、未知関数の偏微分を含む微分方程式である。.

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吉岡書店

吉岡書店(よしおかしょてん)とは、物理学、数学の専門書を中心にした出版活動を行う、日本の出版社である。京都府京都市左京区に所在する。 物理学・数学の専門書を中心に出版している。(自費出版にも対応している。) 出版物は、「物理学叢書」・「数学叢書」などのシリーズが有名である。 なお、既に絶版した吉岡書店の出版物に関してはPOD()版として個別注文に対応している。 京都大学吉田(本部)キャンパス北側(百万遍交差点北東)の店舗では大学教科書を中心に古書の販売も行っている。.

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場(ば、field、工学分野では電界・磁界など界とも)とは、物理量を持つものの存在が、その近傍・周囲に連続的に影響を与えること、あるいはその影響を受けている状態にある空間のこと。.

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多様体

多様体(たようたい、manifold, Mannigfaltigkeit)とは、局所的にはユークリッド空間と見なせるような図形や空間(位相空間)のことである。多様体上には好きなところに局所的に座標を描き込むことができる。.

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変位電流

変位電流(へんいでんりゅう)とは電束電流(でんそくでんりゅう)とも言い、電束密度の閉曲面における法線成分の面積分が時間的に変位し発生する電流である。電束密度をD、閉曲面をSとすると次の式で表せる。 電流により、磁界が発生するが、変位電流は具体的に電荷の移動に伴って発生するものではないので、「変位」という名称が付けられている。単位は同じくクーロン毎秒である。 ジェームズ・クラーク・マクスウェルが、電磁気に関する第三論文「電磁場の動力学的理論」で初めて導入し、著書『電気磁気論』にも記したもの。 この変位電流の導入によって、マクスウェルの方程式は完成し、そこから電磁波や光速度が導かれることになった。.

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媒質

媒質(ばいしつ、medium)とは波動が伝播する場となる物質・物体のことである。.

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対角行列

数学、特に線型代数学において、対角行列(たいかくぎょうれつ、diagonal matrix)とは、正方行列であって、その対角成分(-要素)以外が零であるような行列のことである。 \end この対角行列は、クロネッカーのデルタを用いて (ci δij) と表現できる。また、しばしば のようにも書かれる。 単位行列やスカラー行列は対角行列の特殊例である。.

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屈折率

屈折率(くっせつりつ、)とは、真空中の光速を物質中の光速(より正確には位相速度)で割った値であり、物質中での光の進み方を記述する上での指標である。真空を1とした物質固有の値を絶対屈折率、2つの物質の絶対屈折率の比を相対屈折率と呼んで区別する場合もある。.

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広重徹

廣重 徹(広重 徹、ひろしげ てつ、1928年8月28日 - 1975年1月7日)は、日本の科学史家。.

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体積要素

数学において、体積要素(たいせきようそ、)とは、関数を球面座標系や円柱座標系など様々な座標系において体積について積分する際に現われる概念である。次の式により表現される。 ここで、 は座標であり、任意の集合 の体積を次のように計算できるものとする。 たとえば、球面座標系においては であり、従って である。 体積要素という概念は三次元に留まるものではない。二次元では面積要素(めんせきようそ、)と呼ばれることも多く、面積分を行う際に有用である。座標変換の際、(変数変換公式により)体積要素は座標変換のヤコビ行列の行列式の絶対値だけ変化する。この事実から、体積要素は多様体の一種の測度として定義できることが従う。向き付け可能な可微分多様体においては、典型的には体積要素は体積形式、すなわち最高次の微分形式から導かれる。向き付け不可能な多様体においては、典型的には体積要素は(局所的に定義される)体積要素の絶対値であり、を定義する。.

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微分形式

数学における微分形式(びぶんけいしき、differential form)とは、微分可能多様体上に定義される共変テンソル場である。微分形式によって多様体上の局所的な座標の取り方によらない関数の微分が表現され、また多様体の内在的な構造のみによる積分は微分形式に対して定義される。微分多様体上の微分形式は共変テンソルとしての座標変換性によって、あるいは接ベクトル空間上の線型形式の連続的な分布として定式化される。また、代数幾何学・数論幾何学や非可換幾何学などさまざまな幾何学の分野でそれぞれ、この類推として得られる微分形式の概念が定式化されている。.

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マイケル・ファラデー

マイケル・ファラデー(Michael Faraday, 1791年9月22日 - 1867年8月25日)は、イギリスの化学者・物理学者(あるいは当時の呼称では自然哲学者)で、電磁気学および電気化学の分野での貢献で知られている。 直流電流を流した電気伝導体の周囲の磁場を研究し、物理学における電磁場の基礎理論を確立。それを後にジェームズ・クラーク・マクスウェルが発展させた。同様に電磁誘導の法則、反磁性、電気分解の法則などを発見。磁性が光線に影響を与えること、2つの現象が根底で関連していることを明らかにした entry at the 1911 Encyclopaedia Britannica hosted by LovetoKnow Retrieved January 2007.

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ハインリヒ・ヘルツ

ハインリヒ・ルドルフ・ヘルツ(Heinrich Rudolf Hertz, 1857年2月22日 - 1894年1月1日)は、ドイツの物理学者。マックスウェルの電磁気理論をさらに明確化し発展させた。1888年に電磁波の放射の存在を、それを生成・検出する機械の構築によって初めて実証した。.

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レンツの法則

レンツの法則 (Lenz's law) とは、19世紀のロシアの物理学者、ハインリヒ・レンツ (Lenz)によって発見された電磁誘導に関する法則。 何らかの原因によって誘導電流が発生する場合、電流の流れる方向は誘導電流の原因を妨げる方向と一致するというもの。例えばコイルに軸方向から棒磁石を近づけると誘導電流が流れる。コイルに電流が流れると磁場が生じるが、この磁場はレンツの法則が示唆する向き、すなわち棒磁石の接近を妨げる向きとなる。 E ,コイルを境界とする面を貫く磁束を\Phi, コイルの巻き数をNとすれば, --> E.

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ローレンツ力

ーレンツ力(ローレンツりょく、Lorentz force)は、電磁場中で運動する荷電粒子が受ける力のことである。 名前はヘンドリック・ローレンツに由来する。.

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ローレンツ変換

ーレンツ変換(ローレンツへんかん、Lorentz transformation)は、2 つの慣性系の間の座標(時間座標と空間座標)を結びつける線形変換で、電磁気学と古典力学間の矛盾を回避するために、アイルランドのジョセフ・ラーモア(1897年)とオランダのヘンドリック・ローレンツ(1899年、1904年)により提案された。 アルベルト・アインシュタインが特殊相対性理論(1905年)を構築したときには、慣性系間に許される変換公式として、理論の基礎を形成した。特殊相対性理論では全ての慣性系は同等なので、物理法則はローレンツ変換に対して不変な形、すなわち同じ変換性をもつ量の間のテンソル方程式として与えられなければならない。このことをローレンツ不変性(共変性)をもつという。 幾何学的には、ミンコフスキー空間における 2 点間の世界間隔を不変に保つような、原点を中心にした回転変換を表す(ミンコフスキー空間でみたローレンツ変換節参照)。.

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テンソル

テンソル(tensor, Tensor)とは、線形的な量または線形的な幾何概念を一般化したもので、基底を選べば、多次元の配列として表現できるようなものである。しかし、テンソル自身は、特定の座標系によらないで定まる対象である。個々のテンソルについて、対応する量を記述するのに必要な配列の添字の組の数は、そのテンソルの階数とよばれる。 例えば、質量や温度などのスカラー量は階数0のテンソルだと理解される。同様にして力や運動量などのベクトル的な量は階数1のテンソルであり、力や加速度ベクトルの間の異方的な関係などをあらわす線型変換は階数2のテンソルで表される。 物理学や工学においてしばしば「テンソル」と呼ばれているものは、実際には位置や時刻を引数としテンソル量を返す関数である「テンソル場」であることに注意しなければならない。いずれにせよテンソル場の理解のためにはテンソルそのものの概念の理解が不可欠である。.

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テスラ (単位)

テスラ(tesla、記号: T)は、磁束密度の単位である。 その名称はニコラ・テスラにちなむ。1960年の国際単位系 (SI) 導入の際、それまでのCGS単位系に基づくガウスをSIに基づくものに置き換えるために定められた。.

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ファラデーの電磁誘導の法則

ファラデーの電磁誘導の法則(ファラデーのでんじゆうどうのほうそく、Faraday's law of induction)とは、電磁誘導において、1つの回路に生じる誘導起電力の大きさはその回路を貫く磁界の変化の割合に比例するというもの。ファラデーの誘導法則ともよばれる。また、ファラデーの電気分解の法則との混同のおそれのない場合は、単にファラデーの法則と呼称されることもある。.

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フィロソフィカル・トランザクションズ

『フィロソフィカル・トランザクションズ』(The Philosophical Transactions of the Royal Society)は王立協会の発行する学術論文誌。『哲学紀要』などと訳されることもある。創刊は1665年3月6日で英語圏では最古、世界的にもフランスの『ジュルナル・デ・サヴァン』(fr:Journal des sçavans)についで古い学術雑誌であり、現在でも刊行されている最長寿の科学雑誌でもある。フィロソフィカルを名乗るが、現在でいう狭義の哲学を指すわけではなく、古い意味における自然哲学、現在でいう科学を意味している。.

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ニュートン力学

ニュートン力学(ニュートンりきがく、)は、アイザック・ニュートンが、運動の法則を基礎として構築した、力学の体系のことである『改訂版 物理学辞典』培風館。。 「ニュートン力学」という表現は、アインシュタインの相対性理論、あるいは量子力学などと対比して用いられる。.

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ホッジ双対

数学において、ホッジスター作用素(ホッジスターさようそ、Hodge star operator)、もしくは、ホッジ双対(ホッジそうつい、Hodge dual)は、(Hodge)により導入された線型写像である。ホッジ双対は、有限次元の向き付けられた内積空間の外積代数の上で定義される -ベクトルのなす空間から-ベクトルのなす空間への線形同型である。 他のベクトル空間に対する多くの構成と同様に、ホッジスター作用素は多様体の上のベクトルバンドルへの作用に拡張することができる。 たとえば余接束の外積代数(すなわち、多様体上の微分形式の空間)に対して、ホッジスター作用素を用いてラプラス=ド・ラーム作用素を定義し、コンパクトなリーマン多様体上の微分形式のホッジ分解を導くことができる。.

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ダランベール演算子

ダランベール演算子 (ダランベールえんざんし、d'Alembert operator) とは、物理学の特殊相対性理論、電磁気学、波動論で用いられる演算子(作用素)であり、ラプラス演算子をミンコフスキー空間に適用したものである。ダランベール作用素、ダランベルシアン (d'Alembertian) あるいは wave operator(波動演算子)と呼ばれることもあり、一般に四角い箱のような記号 で表される。この名称はフランスの数学者・物理学者ジャン・ル・ロン・ダランベール (Jean Le Rond d'Alembert) の名に由来する。.

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ベクトル解析

ベクトル解析(ベクトルかいせき、英語:vector calculus)は空間上のベクトル場やテンソル場に関する微積分に関する数学の分野である。 多くの物理現象はベクトル場やテンソル場として記述されるため、ベクトル解析は物理学の様々な分野に応用を持つ。 物理学では3次元ユークリッド空間上のベクトル解析を特によく用いられるが、ベクトル解析は一般のn次元多様体上で展開できる。.

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アハラノフ=ボーム効果

アハラノフ=ボーム効果(アハラノフ=ボームこうか、Aharonov–Bohm effect)は、電子のような電荷を持つ粒子が、空間の電磁場のない領域において電磁ポテンシャルの影響を受ける現象である。アハラノフ=ボーム効果の名は、1959年にその存在を指摘したヤキール・アハラノフとデヴィッド・ボームに因み、両名の頭文字を取ってAB効果(AB effect)と略記されることもある。また、ときにアハラノフの名はアハロノフとも綴られる。 アハラノフ=ボーム効果は、電荷を持つ粒子に対するハミルトニアンが電磁ポテンシャルを含むことと、シュレーディンガー方程式などの量子力学における基本方程式がゲージ変換に対して不変であることに関係している。ハミルトニアンが電磁ポテンシャルを含むことは古典論における解析力学からの結果であり、また量子力学においては、正準量子化の方法を経て量子力学が古典力学と対応するための要請である。ゲージ変換に対する不変性については、古典的な電磁気学におけるマクスウェル方程式がゲージ変換不変であることからの要請である。アハラノフ=ボーム効果はこれらの古典論からの要請を量子力学に適用した場合に現れる量子効果であると言える。.

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アルベルト・アインシュタイン

アルベルト・アインシュタイン日本語における表記には、他に「アルト・アインシュタイン」(現代ドイツ語の発音由来)、「アルト・アインタイン」(英語の発音由来)がある。(Albert Einstein アルベルト・アインシュタイン、アルバート・アインシュタイン アルバ(ー)ト・アインスタイン、アルバ(ー)タインスタイン、1879年3月14日 - 1955年4月18日)は、ドイツ生まれの理論物理学者である。 特殊相対性理論および一般相対性理論、相対性宇宙論、ブラウン運動の起源を説明する揺動散逸定理、光量子仮説による光の粒子と波動の二重性、アインシュタインの固体比熱理論、零点エネルギー、半古典型のシュレディンガー方程式、ボーズ=アインシュタイン凝縮などを提唱した業績などにより、世界的に知られている偉人である。 「20世紀最高の物理学者」や「現代物理学の父」等と評され、それまでの物理学の認識を根本から変えるという偉業を成し遂げた。(光量子仮説に基づく光電効果の理論的解明によって)1921年のノーベル物理学賞を受賞。.

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アンペールの法則

アンペールの法則(アンペールのほうそく; Ampère's circuital law)は電流とそのまわりにできる磁場との関係をあらわす法則である。1820年にフランスの物理学者アンドレ=マリ・アンペール(André-Marie Ampère)が発見した。.

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アインシュタインの縮約記法

アインシュタインの縮約記法(アインシュタインのしゅくやくきほう、Einstein summation convention)またはアインシュタインの記法(アインシュタインのきほう、Einstein notation)は、アインシュタインが 1916 年に用いた添字 の和の記法である 。アインシュタインの規約(アインシュタインのきやく、Einstein convention)とも呼ばれる。 同じ項で添字が重なる場合は、その添字について和を取る、というルールである。この重なる指標を擬標(またはダミーの添字、)、重ならない指標を自由標(またはフリーの添字、)と呼ぶ。 このルールは一般相対性理論、量子力学、連続体力学、有限要素法などで重宝する。 アインシュタインはこの記法を自分の「数学における最大の発見」と(冗談めかして)言ったという。.

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ウィキペディア

ウィキペディアの多言語ポータル(全体のトップページ) ウィキペディア(Wikipedia)は、ウィキメディア財団が運営しているインターネット百科事典である。コピーレフトなライセンスのもと、サイトにアクセス可能な誰もが無料で自由に編集に参加できる。世界の各言語で展開されている。 「ウィキペディア(Wikipedia)」という名前は、ウェブブラウザ上でウェブページを編集することができる「ウィキ(Wiki)」というシステムを使用した「百科事典」(Encyclopedia)であることに由来する造語である。設立者の1人であるラリー・サンガーにより命名された。.

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オリヴァー・ヘヴィサイド

リヴァー・ヘヴィサイド(Oliver Heaviside, 1850年5月18日 - 1925年2月3日)はイギリスの電気技師、物理学者、数学者である。幼時に猩紅熱に罹患したことにより難聴となった。正規の大学教育を受けず研究機関にも所属せず、独学で研究を行った。電気回路におけるインピーダンスの概念の導入、複素数の導入や「ヘヴィサイドの演算子法」といった物理数学の方法を開発するなど、大きな功績を残した。また、インダクタンスやコンダクタンスなど、回路理論用語のいくつかを提唱した。.

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ガウスの法則

ウスの法則とは(ガウスのほうそく、)とは、カール・フリードリヒ・ガウスが1835年に発見し、1867年に発表した電荷と電場の関係をあらわす方程式である。この式はジェームズ・クラーク・マクスウェルにより数学的に整備され、マクスウェルの方程式の1つとなった。電気におけるアンペールの法則とみなすこともできる。 ちなみに、単位のガウスは磁束密度の単位であり、電場を扱うこの法則とは全く関係がない。.

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クーロンの法則

ーロンの法則(クーロンのほうそく、Coulomb's law)とは、荷電粒子間に働く反発し、または引き合う力がそれぞれの電荷の積に比例し、距離の2乗に反比例すること(逆2乗の法則)を示した電磁気学の基本法則。 ヘンリー・キャヴェンディッシュにより1773年に実験的に確かめられ、シャルル・ド・クーロンが1785年に法則として再発見した。磁荷に関しても同様の現象が成り立ち、これもクーロンの法則と呼ばれる。一般的にクーロンの法則と言えば、通常前者の荷電粒子間の相互作用を指す。クーロンの法則は、マクスウェルの方程式から導くことができる。 また、導体表面上の電場はその場所の電荷密度に比例するという法則も「クーロンの法則」と呼ばれる。こちらは「クーロンの電荷分布の法則」といい区別する。.

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コンデンサ

ンデンサの形状例。この写真の中での分類としては、足のあるものが「リード形」、長方体のものが「チップ形」である 典型的なリード形電解コンデンサ コンデンサ(Kondensator、capacitor)とは、電荷(静電エネルギー)を蓄えたり、放出したりする受動素子である。キャパシタとも呼ばれる。(日本の)漢語では蓄電器(ちくでんき)などとも。 この素子のスペックの値としては、基本的な値は静電容量である。その他の特性としては印加できる電圧(耐圧)、理想的な特性からどの程度外れているかを示す、等価回路における、直列の誘導性を示す値と直列並列それぞれの抵抗値などがある。一般に国際単位系(SI)における静電容量の単位であるファラド(記号: F)で表すが、一般的な程度の容量としてはそのままのファラドは過大であり、マイクロファラド(μF.

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コイル

レノイド コイル(coil)とは、針金などひも状のものを、螺旋状や渦巻状に巻いたもののことで、以下のようなものにその性質が利用され、それらを指して呼ばれることもある。明治末から昭和前期には線輪(せんりん)とも言われた。.

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ジェームズ・クラーク・マクスウェル

ェームズ・クラーク・マクスウェル(英:James Clerk Maxwell、1831年6月13日 - 1879年11月5日)は、イギリスの理論物理学者である。姓はマックスウェルと表記されることもある。 マイケル・ファラデーによる電磁場理論をもとに、1864年にマクスウェルの方程式を導いて古典電磁気学を確立した。さらに電磁波の存在を理論的に予想しその伝播速度が光の速度と同じであること、および横波であることを示した。これらの業績から電磁気学の最も偉大な学者の一人とされる。また、土星の環や気体分子運動論・熱力学・統計力学などの研究でも知られている。.

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ジェフィメンコ方程式

ェフィメンコ方程式(じぇふぃめんこほうていしき、Jefimenko's equations)「ジェフィメンコの等式」,「ジェフィメンコの公式」 ぐらいの訳がしっくりきそうだが、日本語の文献でも「ジェフィメンコ方程式」と言ってるので、そのように訳する。とは、電磁気学におけるマクスウェルの方程式の解のひとつであり、時間変動する電荷密度や電流密度に起因する電場と磁場の振る舞いを記述する等式である清水 忠雄(著); 「電磁気学〈2〉遅延ポテンシャル・物質との相互作用・量子光学 (基礎物理学シリーズ) 」 朝倉書店 (2009/12) 遅延ポテンシャルP214、ジェフィメンコ方程式P222(但しジェフィメンコ方程式の名は出ていない。) 中村 哲 (著),須藤 彰三 (著);「電磁気学 (現代物理学―基礎シリーズ)」 朝倉書店 (2010/01) 遅延ポテンシャルP193、ジェフィメンコ方程式P205 https://web.archive.org/web/20130921055207/http://kashalpha.files.wordpress.com/2013/04/e98185e5bbb6e3839de38386e383b3e382b7e383a3e383ab.pdf 。より詳しくは、真空中に所望の電流密度と電荷密度のみが与えられていて、かつ、それ以外に起因する電磁場が存在しない場合(無限の過去において発生した電磁場が存在しない場合)における、マクスウェル方程式の解である。ジェフィメンコ方程式の名前は、に因む。.

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ストークスの定理

トークスの定理(ストークスのていり、Stokes' theorem)は、ベクトル解析の定理のひとつである。3次元ベクトル場の回転を閉曲線を境界とする曲面上で面積分したものが、元のベクトル場を曲面の境界である閉曲線上で線積分したものと一致することを述べるGeorge B. Arfken and Hans J. Weber (2005), chapter.1。定理の名はイギリスの物理学者ジョージ・ガブリエル・ストークスに因むVictor J. Katz (1979)Victor J. Katz (2008), chapter.16。ベクトル解析におけるグリーン・ガウス・ストークスの定理を、より一般的な向きづけられた多様体上に拡張したものも、同様にストークスの定理と呼ばれる。微分積分学の基本定理の、多様体への拡張であるともいえる。.

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スカラー

ラー、スカラ; scalar.

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先進波

先進波(せんしんは、advancing wave)とは、マクスウェルの電磁方程式から算出される通常とは逆向きに進む波のことである。先行波ともいう。.

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上方から入ってきた光の道筋が、散乱によって見えている様子。(米国のアンテロープ・キャニオンにて) 光(ひかり)とは、基本的には、人間の目を刺激して明るさを感じさせるものである。 現代の自然科学の分野では、光を「可視光線」と、異なった名称で呼ぶことも行われている。つまり「光」は電磁波の一種と位置付けつつ説明されており、同分野では「光」という言葉で赤外線・紫外線まで含めて指していることも多い。 光は宗教や、哲学、自然科学、物理などの考察の対象とされている。.

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光学

光学(こうがく、)は、光の振舞いと性質および光と物質の相互作用について研究する、物理学のひとつの部門。光学現象を説明し、またそれによって裏付けられる。 光学で通常扱うのは、電磁波のうち光と呼ばれる波長域(可視光、あるいはより広く赤外線から紫外線まで)である。光は電磁波の一種であるため、光学は電磁気学の一部門でもあり、電波やX線・マイクロ波などと類似の現象がみられる。光の量子的性質による光学現象もあり、量子力学に関連するそのような分野は量子光学と呼ばれる。.

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光速

光速(こうそく、speed of light)、あるいは光速度(こうそくど)とは、光が伝播する速さのことであるニュートン (2011-12)、pp. 24–25.。真空中における光速の値は (≒30万キロメートル毎秒)と定義されている。つまり、太陽から地球まで約8分20秒(8分19秒とする場合もある)、月から地球は、2秒もかからない。俗に「1秒間に地球を7回半回ることができる速さ」とも表現される。 光速は宇宙における最大速度であり、物理学において時間と空間の基準となる特別な意味を持つ値でもある。 現代の国際単位系では長さの単位メートルは光速と秒により定義されている。光速度は電磁波の伝播速度でもあり、マクスウェルの方程式で媒質を真空にすると光速が一定となるということが相対性理論の根本原理になっている。 重力作用も光速で伝播することが相対性理論で予言され、2002年に観測により確認された。.

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回転 (ベクトル解析)

ベクトル解析における回転(かいてん、rotation, curl)(または )は、三次元ベクトル場の無限小回転を記述するベクトル演算子である。ベクトル場の各点において、ベクトル場の回転はベクトルとして表され、このベクトルの寄与(大きさと向き)によってその点での回転が特徴付けられる。 回転ベクトルの向きは回転軸に沿って右手系となる方にとり、回転ベクトルの大きさは回転の大きさとなる。例えば、与えられたベクトル場が、動いている流体の流速を表すものであるとき、その回転とはその流体の循環密度のことになる。回転場が 0 となるベクトル場はであると言う。場の回転はベクトル場に対する導函数に相当し、これに対応して微分積分学の基本定理に相当するのは、ベクトル場の回転場の面積分をそのベクトル場の境界曲線上での線積分と関係づけるストークスの定理(ストークス=ケルビンの定理)であると考えられる。 回転演算に相当する用語は curl, rotation の他に rotor や rotational などがあり、記法 に相当する記法は や などがある。前者の rot 系の用語・記法を用いる流儀はヨーロッパ諸国の系統に多く、ナブラや交叉積を用いる記法はそれ以外の系統で使われる傾向にある。 勾配や発散とは異なり、回転の概念を単純に高次元化することはできない。ただし、三次元に限らないある種の一般化は可能で、それはベクトル場の回転がまたベクトル場となるように幾何学的に定義される。これは三次元交叉積がそうであるのと同様の現象であり、このことは回転を "∇×" で表す記法にも表れている。 回転 "curl" の名を最初に提示したものはジェームズ・クラーク・マクスウェルで1871年のことである。.

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国際単位系

国際単位系(こくさいたんいけい、Système International d'unités、International System of Units、略称:SI)とは、メートル法の後継として国際的に定めた単位系である。略称の SI はフランス語に由来するが、これはメートル法がフランスの発案によるという歴史的経緯による。SI は国際単位系の略称であるため「SI 単位系」というのは誤り。(「SI 単位」は国際単位系の単位という意味で正しい。) なお以下の記述や表(番号を含む。)などは国際単位系の国際文書第 8 版日本語版による。 国際単位系 (SI) は、メートル条約に基づきメートル法のなかで広く使用されていたMKS単位系(長さの単位にメートル m、質量の単位にキログラム kg、時間の単位に秒 s を用い、この 3 つの単位の組み合わせでいろいろな量の単位を表現していたもの)を拡張したもので、1954年の第10回国際度量衡総会 (CGPM) で採択された。 現在では、世界のほとんどの国で合法的に使用でき、多くの国で使用することが義務づけられている。しかしアメリカなど一部の国では、それまで使用していた単位系の単位を使用することも認められている。 日本は、1885年(明治18年)にメートル条約に加入、1891年(明治24年)施行の度量衡法で尺貫法と併用することになり、1951年(昭和26年)施行の計量法で一部の例外を除きメートル法の使用が義務付けられた。 1991年(平成3年)には日本工業規格 (JIS) が完全に国際単位系準拠となり、JIS Z 8203「国際単位系 (SI) 及びその使い方」が規定された。 なお、国際単位系 (SI) はメートル法が発展したものであるが、メートル法系の単位系の亜流として「工学単位系(重力単位系)」「CGS単位系」などがあり、これらを区別する必要がある。 SI単位と非SI単位の分類.

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理論物理学教程

『理論物理学教程』(りろんぶつりがくきょうてい、Курс теоретической физики; Course of Theoretical Physics)は、レフ・ランダウ、エフゲニー・リフシッツおよびらによる物理学の教科書。『ランダウ=リフシッツの理論物理学教程』とも呼ばれる。様々な言語に翻訳されており、標準的な教科書として使用されている。日本では個々の巻を指して「ランダウの力学」「ランダウの統計」などと称されることが多い。「ランダウの〜」と呼ばれるものの文章を書くことが不得手であったランダウに代わり実際に『教程』を執筆したのはリフシッツである。リフシッツはランダウが交通事故に遭遇した時点で未完だった10巻のうち3巻をピタエフスキーに協力を仰ぎつつ『教程』を完成させた。『教程』が全巻完結した後も最新の知見を盛り込むなど改訂を続け、個々の巻は初期の版に比べ大幅にページ数が増加している。.

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磁力

磁力(じりょく)とは、磁石や電流が発生させる磁場により、磁石や電流が流れている導体どうし、あるいはそれらと強磁性体の間に発生する力である。同種の磁極の間には退け合う力が、異種の磁極では引き合う力が働く。この力のことを磁力、または磁気力(じきりょく)という。.

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磁場

磁場(じば、Magnetic field)は、電気的現象・磁気的現象を記述するための物理的概念である。工学分野では、磁界(じかい)ということもある。 単に磁場と言った場合は磁束密度Bもしくは、「磁場の強さ」Hのどちらかを指すものとして用いられるが、どちらを指しているのかは文脈により、また、どちらの解釈としても問題ない場合も多い。後述のとおりBとHは一定の関係にあるが、BとHの単位は国際単位系(SI)でそれぞれWb/m², A/m であり、次元も異なる独立した二つの物理量である。Hの単位はN/Wbで表すこともある。なお、CGS単位系における、磁場(の強さ)Hの単位は、Oeである。 この項では一般的な磁場の性質、及びHを扱うこととする。 磁場は、空間の各点で向きと大きさを持つ物理量(ベクトル場)であり、電場の時間的変化または電流によって形成される。磁場の大きさは、+1のN極が受ける力の大きさで表される。磁場を図示する場合、N極からS極向きに磁力線の矢印を描く。 小学校などの理科の授業では、砂鉄が磁石の周りを囲むように引きつけられる現象をもって、磁場の存在を教える。このことから、磁場の影響を受けるのは鉄だけであると思われがちだが、強力な磁場の中では、様々な物質が影響を受ける。最近では、磁場や電場(電磁場、電磁波)が生物に与える影響について関心が寄せられている。.

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磁化

磁化(じか、magnetization)とは、磁性体に外部磁場をかけたときに、その磁性体が磁気的に分極して磁石となる現象のこと。また、磁性体の磁化の程度を表す物理量も磁化と呼ぶ。磁気分極(magnetic polarization)とも呼ばれる。 強磁性体は磁場をかけて磁化させた後に磁場を取り除いた後も分極が残り永久磁石となる残留磁化と呼ばれる現象があるが、これも磁化と呼ぶ場合がある。.

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磁束

磁束(じそく、英語:magnetic flux、磁気誘導束とも言う)とは、その場における磁界の強さと方向を、1(Wb)を1本とした線の束で表したものである。.

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磁束密度

磁束密度(じそくみつど、)とは、文字通り磁束の単位面積当たりの面密度のことであるが、単に磁場と呼ばれることも多い。磁束密度はベクトル量である。 記号 B で表されることが多い。国際単位系 (SI)ではテスラ (T)、もしくはウェーバ毎平方メートル (Wb/m2)である。.

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磁気単極子

磁気単極子、磁気モノポール(magnetic monopole)とは単一の磁荷のみを持つもののことである。2015年現在に至るまで素粒子としては発見されておらず、現在では、宇宙のインフレーションの名残として生み出されたと仮定されるものの一つである。現在でも磁気単極子の素粒子を観測する試みがスーパーカミオカンデなどで続けられている。.

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磁気定数

磁気定数(じきていすう、)とは、磁気的な場を関係付ける構成方程式の係数として表れる物理定数である。磁気定数は真空の透磁率()とも呼ばれるが、透磁率は磁場に対する磁性体の応答を表す物性量であり、真空は磁性体ではないため磁気定数は透磁率ではない。磁性体の物性は、磁気定数に対する透磁率の比である比透磁率が表現する。 記号は が用いられる。 電磁気量の体系には歴史的に幾つかの流儀があり、量体系の選択によっては表れない定数である。 国際単位系(SI)における値は であるCODATA Value。 国際量体系(ISQ)においては、真空の誘電率 と で関係付けられるIntroduction to the constants for nonexperts。ここで は光速度である。.

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紀伊國屋書店

株式会社紀伊國屋書店(きのくにやしょてん、KINOKUNIYA COMPANY, LTD.)は、日本の書店、出版社である。.

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真空

真空(しんくう、英語:vacuum)は、物理学の概念で、圧力が大気圧より低い空間状態のこと。意味的には、古典論と量子論で大きく異なる。.

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絶縁体

絶縁体(ぜつえんたい、insulator)は、電気あるいは熱を通しにくい性質を持つ物質の総称である。.

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物性量

物性量(ぶっせいりょう)とは、物質が持っている性質の大小を表す物理量である。外的作用に対して生じる応答の大きさを表す偏微係数として多くの物性量が定義される。.

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特殊相対性理論

特殊相対性理論(とくしゅそうたいせいりろん、Spezielle Relativitätstheorie、Special relativity)とは、慣性運動する観測者が電磁気学的現象および力学的現象をどのように観測するかを記述する、物理学上の理論である。アルベルト・アインシュタインが1905年に発表した論文に端を発する。特殊相対論と呼ばれる事もある。.

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発電機

電機(はつでんき、electrical generator)は、電磁誘導の法則を利用して、機械的エネルギー(仕事)から電気エネルギー(電力)を得る機械(電力機器)である。 自動車やオートバイなどのエンジンに付いている発電機、自転車の前照灯に直結されている発電機はオルタネーター、ダイナモとも呼ばれ、電気関係の一部ではジェネレータと呼ばれることがある。 構造が電動機と近い(原理は同一で、電動機から逆に電気を取り出す事が出来る。より具体的には、模型用モーターの電極に豆電球を繋ぎ、軸を高速で回転させると豆電球が発光する。実用的にはそれぞれに特化した異なる構造をしている)ことから、電動機で走行する鉄道車両やハイブリッドカーにおいては電動機を発電機として利用してブレーキ力を得ること(発電ブレーキ)や、さらに発生した電力を架線やバッテリーに戻すこと(回生ブレーキ)も可能である。 発電機の動力源が電動機のものについては電動発電機を参照。.

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発散 (ベクトル解析)

ベクトル解析における発散(はっさん、divergence)は、各点においてベクトル場のの大きさを符号付きスカラーの形で測るベクトル作用素である。より技術的に言えば、発散が表すのは与えられた点の無限小近傍領域から出る流束の体積密度である。例えば、空気を熱したり冷ましたりするものとして考えると、各点において空気の移動速度を与えるベクトル場を例にとることができる。領域内で空気を熱すれば空気は全方向へ膨張していくから、速度場は領域の外側をさしていることになり、従って速度場の発散はこの領域で正の値をとり、この領域は流入(あるいは湧き出し、湧出、source)域であることが示される。空気を冷まして収縮させるなら、発散の値は負となり、この領域は流出(あるいは沈み込み、排出、sink)域と呼ばれる。.

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発散定理

散定理(はっさんていり、divergence theorem)は、ベクトル場の発散を、その場によって定義される流れの面積分に結び付けるものである。ガウスの定理(Gauss' theorem)とも呼ばれる。1762年にラグランジュによって発見され、その後ガウス(1813年)、グリーン(1825年)、オストログラツキー(1831年)によってそれぞれ独立に再発見された 。オストログラツキーはまたこの定理に最初の証明を与えた人物でもある。.

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E-B対応とE-H対応

電場E は、電荷から発する場として自然に定義されるが、磁場に関しては歴史的経緯から二種類の流派があり、現在でも両方が使われている。それがE-B 対応とE-H 対応である。 E-B 対応は、全ての磁場は電流から発するとし、基本公式を とする。つまり、磁束密度Bを電流素片Id lがうける力として定義するわけである。このとき磁場Hは,磁性体が存在する場において磁化電流を考えずにアンペールの法則が成立するように便宜的に導入される。 一方のE-H 対応は、磁場にもその源になる磁荷が存在し、 q_\boldsymbol というクーロンの法則が成立するということを出発点とする。このとき、単位の大きさの磁荷が発する場が磁場Hとなり、以降の理論展開は電場と全く同じになる。これは、電流の磁場作用が発見される前から、「磁石」という磁場を発する物体が存在したために自然に現れた概念である。 この場合、静電気学で誘電体が存在する場にガウスの法則を成立させるために電束密度D を導入したのと同じ考えで、磁性体の存在する場にBが導入される。 現代の古典電磁気学では、単極磁荷は存在せず全ての磁場は電流から生じる、としている。磁石が発する磁場の正体は磁石を構成する原子の電子スピンで、すなわち古典的には電流と見なせる。そのため現代の電磁気学教育においては、物理的な描写が正しいE-B 対応が主流を占めている。しかし、現在でもE-H対応を前提とする電磁気学の教科書はあることから、いま読んでいる本がE-B 対応とE-H 対応のどちらで書かれているかを意識することは必要である。.

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遅延グリーン関数

遅延グリーン関数G_^rとは、次のように定義されるグリーン関数(伝播関数)である。 ここで\langle\quad\rangleは基底状態での平均値を表す。演算子の時間依存性はハイゼンベルグ描像を表す。\theta(x)は階段関数、_.

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運動方程式

運動方程式(うんどうほうていしき)とは、物理学において運動の従う法則を数式に表したもの。英語の equation of motion から EOM と表記されることもある。 以下のようなものがある。.

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計量テンソル

計量テンソル(けいりょうテンソル、metric tensor)は、リーマン幾何学において、空間内の距離と角度を定義する、階数()が2のテンソルである。多様体が与えられたとき、多様体の接空間で、滑らかに変化する非負の2次関数を選ぶことができる場合、その多様体をリーマン多様体と呼ぶ。そのため、計量テンソルは、リーマン計量()と呼ばれることもある。 ひとたび、ある座標系 が選ばれると、計量テンソルは行列形式で定義される。通常、 として表記され、各成分は と表される。以下では、添え字の和に関してアインシュタインの縮約記法を用いる。 点 から までの曲線の長さは、 をパラメータとして、 と定義される。2つの接ベクトル()U.

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誘電分極

誘電分極(ゆうでんぶんきょく、dielectric polarization)とは、誘電体(絶縁体)に外部電場をかけたときに、その誘電体が電気的に分極する現象のこと。電気分極 (electric polarization) とも言われる。 電場によって微視的な電気双極子が整列することで引き起こされる。正負の電荷の組が無数に並んでいる状態であるため、内部にも電位差が生じている。良く似た現象に静電誘導があり、こちらは導体の場合に起きる現象である。 自由電子のない不導体では電荷が移動出来ないため、その表面に電荷が生じるなど有り得ない現象のようにも思えるが、実際には分子自体が電荷の偏りをもっていて(極性分子)これが整列したり、あるいは分子内の中の電子がプラス側に偏るため、引き起こされる。.

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誘電率

誘電率(ゆうでんりつ、permittivity)は物質内で電荷とそれによって与えられる力との関係を示す係数である。電媒定数ともいう。各物質は固有の誘電率をもち、この値は外部から電場を与えたとき物質中の原子(あるいは分子)がどのように応答するか(誘電分極の仕方)によって定まる。.

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起電力

起電力(きでんりょく、electromotive force, EMF)とは、電流の駆動力のこと。 または、電流を生じさせる電位の差(電圧)のこと。単位は電圧と同じボルト (Volt, V) を用いる。 起電力を生み出す原因には、電磁誘導によるもの(発電機)、熱電効果(ゼーベック効果)によるもの(熱電対)、 光電効果(光起電力効果)によるもの(太陽電池)、化学反応によるもの(化学電池)などがある。 これらのうち、本項では化学反応によるもの、すなわち化学電池の起電力について主に記述する。.

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電場

電場(でんば)または電界(でんかい)(electric field)は、電荷に力を及ぼす空間(自由電子が存在しない空間。絶縁空間)の性質の一つ。E の文字を使って表されることが多い。おもに理学系では「電場」、工学系では「電界」ということが多い。また、電束密度と明確に区別するために「電場の強さ」ともいう。時間によって変化しない電場を静電場(せいでんば)または静電界(せいでんかい)とよぶ。また、電場の強さ(電界強度)の単位はニュートン毎クーロンなので、アンテナの実効長または実効高を掛けると、アンテナの誘起電圧 になる。.

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電動機

様々な電動機。006P型電池との比較。 電動機(でんどうき、Electric motor)とは、電気エネルギーを力学的エネルギーに変換する電力機器、原動機の総称。モーター、電気モーターとも呼ばれる「モーター」というカタカナ表記に関して、電気学会に於いては「モータ」という表記方を定めている他、電動機メーカーによっては「モーター」のドイツ語表記“Motor”の20世紀前半までドイツ語発音の模範とされた「舞台発音」に基づいた発音方に倣って「モートル」(或いは「モトール」)という表記方を用いているところが見られる《日本電産Webサイト内『』ページ後半に掲載されているコラム『モーターの語源』より;なお「モートル」という表記は、現在、少なくとも日立系列の日立産機システムと東芝系列の東芝産業機器システムに於いて、主にブランド名の中で用いられている》。 一般に、磁場(磁界)と電流の相互作用(ローレンツ力)による力を利用して回転運動を出力するものが多いが、直線運動を得るリニアモーターや磁場を用いず超音波振動を利用する超音波モータなども実用化されている。静電気力を利用した静電モーターも古くから知られている。 なお、本来、「モータ(ー)」("motor")という言葉は「動力」を意味し、特に電動機に限定した用語ではない。それゆえ、何らかの動力の役割を果たす装置は、モーターと形容されることもよくある(ロケットモーターなど)。 以下では、電磁力により回転力を生み出す一般的な電動機を中心に説明し、それ以外のリニアモーターや超音波モータは末尾で簡単に説明する。.

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電磁場

電磁場(でんじば,, EMF)、あるいは電磁界(でんじかい)は、電場(電界)と磁場(磁界)の総称。 電場と磁場は時間的に変化する場合には、互いに誘起しあいながらさらにまた変化していくので、まとめて呼ばれる。 電磁場の変動が波動として空間中を伝播するとき、これを電磁波という。 電場、磁場が時間的に一定で 0 でない場合は、それぞれは分離され静電場、静磁場として別々に扱われる。 電磁場という用語を単なる概念として用いる場合と、物理量として用いる場合がある。 概念として用いる場合は電場の強度と電束密度、あるいは磁場の強度と磁束密度を明確に区別せずに用いるが、物理量として用いる場合は電場の強度と磁束密度の組であることが多い。 また、これらの物理量は電磁ポテンシャルによっても記述され、ラグランジュ形式などで扱う場合は電磁ポテンシャルが基本的な物理量として扱われる。このような場合には電磁ポテンシャルを指して電磁場という事もある。 電磁場のふるまいは、マクスウェルの方程式、あるいは量子電磁力学(QED)によって記述される。マクスウェルの方程式を解いて、電磁場のふるまいについて解析することを電磁場解析と言う。.

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電磁場の動力学的理論

『電磁場の動力学的理論』(でんじばのどうりきがくてきりろん、A dynamical theory of the electromagnetic field)とは、1865年に発表されたマクスウェルによる論文であり、彼の電磁気学に関する論文としては第3のものである。変位電流の概念が初めて導入され、電磁場の基礎方程式から、電磁波の方程式(波動方程式)を導くことが可能になった。マクスウェルの方程式が初めて著された論文である。 20個の変数と、それを解くための20個の方程式からなる。そのうち、14個は偏微分方程式である。 現在の主流の解釈で電磁場の基礎方程式とみなされているものには、電磁ポテンシャルがあからさまな形では入っていないが、マクスウェル自身の論文では左手系及びガウス単位系が用いられ、更に全て成分表示で書かれており、偏微分に対しても常微分や全微分と同じ記号が用いられているため、これを右手系及びMKSA単位系を用いたベクトル表記で、偏微分記号を用いたものに改めると 第一の組.

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電磁ポテンシャル

電磁ポテンシャル(でんじポテンシャル)とは、電磁場のポテンシャル概念で、スカラーポテンシャルとベクトルポテンシャルの総称である。 物理学、特に電磁気学とその応用分野で使われる。 以下断りがない限り、古典電磁気学のケースを想定して説明する。.

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電磁テンソル

電磁テンソルとは、電磁場を相対性理論にもとづいた形式で記述したものである。以後、相対論と言えば、特に断りがなければ特殊相対性理論を指す。.

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電磁気学

電磁気学(でんじきがく、)は、物理学の分野の1つであり、電気と磁気に関する現象を扱う学問である。工学分野では、電気磁気学と呼ばれることもある。.

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電磁気量の単位系

電磁気量の単位系には、国際的に定められている国際単位系(SI)のほかにも、歴史的な経緯から複数の流儀がある。.

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電磁波

電磁波(でんじは )は、空間の電場と磁場の変化によって形成される波(波動)である。いわゆる光(赤外線、可視光線、紫外線)や電波は電磁波の一種である。電磁放射()とも呼ばれる。現代科学において電磁波は波と粒子の性質を持つとされ、波長の違いにより様々な呼称や性質を持つ。通信から医療に至るまで数多くの分野で用いられている。 電磁波は波であるので、散乱や屈折、反射、また回折や干渉などの現象を起こし、 波長によって様々な性質を示す。このことは特に観測技術で利用されている。 微視的には、電磁波は光子と呼ばれる量子力学的な粒子であり、物体が何らかの方法でエネルギーを失うと、それが光子として放出される。また、光子を吸収することで物体はエネルギーを得る。.

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電荷

電荷(でんか、electric charge)は、素粒子が持つ性質の一つである。電気量とも呼ぶ。電荷の量を電荷量という。電荷量のことを単に電荷と呼んだり、電荷を持つ粒子のことを電荷と呼んだりすることもある。.

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電荷密度

電荷密度(でんかみつど、charge density)は、単位体積当たりの電荷の分布量(体積密度)。電荷を担うものとしては電子や原子核、イオンのような粒子(素粒子や正孔などを含む)であったり、仮想的に一様に分布する電荷のような場合(→参照:ジェリウムモデル)もある。 金属や半導体では、電荷密度は0と近似できる。 実験的にはX線回折実験による構造解析から得られた結果を最大エントロピー法などを使って実空間での電子の電荷分布(→電子密度に相当)が求まる。また中性子回折実験の結果から同様な手法により原子核の密度が求まる。.

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電荷保存則

電荷保存則(でんかほぞんそく)とは、電荷の総量は永遠に変わらないという法則である。 電荷が化学反応から原子核反応、粒子の崩壊や対生成・対消滅に至るまで、現在確認されている全ての反応で保存しており、今までに反例が見つかっていないと言う経験的事実から導き出された法則である。 とはいえ、電荷保存則はゲージ変換対称性の現れであり、ひいては光子の質量が 0 である根拠となっている(例えば、もし電荷保存則が成り立たないことがあれば特殊相対論などの現代物理学は根本的な見直しを迫られる。無論、電荷保存則の確認は技術の進歩に伴い、常に確認が繰り返されている)。 ゆえに、エネルギー保存則などと共に自然界の基本法則であると考えられている。 この法則を連続の方程式の形で表すと、.

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電荷・電流密度

電荷・電流密度(でんか・でんりゅうみつど, )、或いは4元電流密度とは、電荷密度と電流密度を相対論的に記述したものである。 電荷・電流密度は4元ベクトルでありローレンツ変換に従う。 電荷密度 \rho(t,\boldsymbol)、電流密度 \boldsymbol(t,\boldsymbol) によって と書かれる。ここで c は光速度であり、電荷密度の次元を電流密度の次元に換算する定数である。 電荷・電流密度は連続の方程式 を満たす。 電荷・電流密度は電磁場の源(ソース)でありマクスウェルの方程式 を満たす。ここで F は電磁場テンソル、A は電磁ポテンシャルである。 また、μ0は透磁率である。 また、電荷・電流密度は、電磁場からローレンツ力 を受ける。.

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電束

電束(でんそく、electric flux)は、着目する場所に於ける電気力線の貫通の様子を定量的に規定したもので、面積に対する力線数と向きがある。 電束は1 Cの正電荷から1本発生する。 点電荷Qからr離れた点の電束密度は、電束を半径rの球の表面積で割ったものになる。 電束密度.

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電束密度

電束密度(でんそくみつど、)は、電荷の存在によって生じるベクトル場である。 電気変位()とも呼ばれる。電場の強度は電荷に力を及ぼす場であり、電束密度とは由来が全く異なる場であるが、真空においては普遍定数により結び付けられてその違いが現れない。誘電体を考える場合には両者の違いが現れるが、誘電体を真空における電荷の分布であると考えることで、電束密度をあらわに用いる必要はなくなる。SIにおける単位はクーロン毎平方メートル(記号: C m)が用いられる。.

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電気定数

電気定数(electric constant)とは、電気的な場を関係付ける構成方程式の係数として表れる物理定数である。 電気定数は真空の誘電率(, )とも呼ばれるが、誘電率は磁場に対する誘電体の応答を表す物性量であり、真空は誘電体ではないため電気定数は誘電率ではない。誘電体の物性は、電気定数に対する誘電率の比である比誘電率が表現する。 記号は が用いられる。 電磁気量の体系には歴史的に幾つかの流儀があり、量体系の選択によっては表れない定数である。 国際量体系(ISQ)において、電気定数は磁気定数 、光速度 、及び真空における電磁波の特性インピーダンス との間に の関係がある。ガウス単位系などが基づく、電気的な量と磁気的な量の次元が一致するように対称化された量体系では で関係付けられる。 国際単位系(SI)における値は である(2014CODATA推奨値CODATA Value)。光速度と真空の透磁率は(2017年時点の)SIにおいて定義値であり、これらと関係付けられる真空の誘電率もまた定義値となり、不確かさはない2018年の採択へ向けて策定が進められている新しいSIの定義では、電気素量を固定してアンペアの定義とするため、真空の透磁率・真空の誘電率には不確かさが生じることとなる。。.

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電気工学

電気工学(でんきこうがく、electrical engineering)は、電気や磁気、光(電磁波)の研究や応用を取り扱う工学分野である。電気磁気現象が広汎な応用範囲を持つ根源的な現象であるため、通信工学、電子工学をはじめ、派生した技術でそれぞれまた学問分野を形成している。電気の特徴として「エネルギーの輸送手段」としても「情報の伝達媒体」としても大変有用であることが挙げられる。この観点から、前者を「強電」、後者を「弱電」と二分される。.

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電気磁気論

『電気磁気論』(でんきじきろん)は、ジェームズ・クラーク・マクスウェルによる電磁気学の著作(1873年)である。 (現在の)主流な解釈において電磁場の基礎方程式とみなされているものには、電磁ポテンシャルがあからさまな形では入っていない。しかし、マックスウェルの著作では、左手系、ガウス単位系が用いられており、さらにすべて成分表示で書かれて、偏微分に対しても常微分や全微分と同じ記号が用いられている。これを右手系、MKSA単位系を用いて、ベクトル表記で、偏微分記号を用いたものに改めると、 第一の組.

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電流

電流(でんりゅう、electric current電磁気学に議論を留める限りにおいては、単に と呼ぶことが多い。)は、電子に代表される荷電粒子他の荷電粒子にはイオンがある。また物質中の正孔は粒子的な性格を持つため、荷電粒子と見なすことができる。の移動に伴う電荷の移動(電気伝導)のこと、およびその物理量として、ある面を単位時間に通過する電荷の量のことである。 電線などの金属導体内を流れる電流のように、多くの場合で電流を構成している荷電粒子は電子であるが、電子の流れは電流と逆向きであり、直感に反するものとなっている。電流の向きは正の電荷が流れる向きとして定義されており、負の電荷を帯びる電子の流れる向きは電流の向きと逆になる。これは電子の詳細が知られるようになったのが19世紀の末から20世紀初頭にかけての出来事であり、導電現象の研究は18世紀の末から進んでいたためで、電流の向きの定義を逆転させることに伴う混乱を避けるために現在でも直感に反する定義が使われ続けている。 電流における電荷を担っているのは電子と陽子である。電線などの電気伝導体では電子であり、電解液ではイオン(電子が過不足した粒子)であり、プラズマでは両方である。 国際単位系 (SI) において、電流の大きさを表す単位はアンペアであり、単位記号は A であるアンペアはSI基本単位の1つである。。また、1アンペアの電流で1秒間に運ばれる電荷が1クーロンとなる。SI において電荷の単位を電流と時間の単位によって構成しているのは、電荷より電流の測定の方が容易なためである。電流は電流計を使って測定する。数式中で電流量を表すときは または で表現される。.

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電流密度

電流密度(でんりゅうみつど)は、単位面積に垂直な方向に単位時間に流れる電気量(電荷)のことであり、電気量についての流束である。単位としては A/m² が用いられる。電気導体に電界 E が与えられたときの電流密度 J は、 である。ここに比例定数 σ は電気伝導率 あるいは導電率(conductivity)といい、単位は S/m である。電気伝導率の逆数 ρ.

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透磁率

透磁率(とうじりつ、magnetic permeability)または導磁率(どうじりつ)は、磁場(磁界)の強さ H と磁束密度 B との間の関係を B.

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連続の方程式

連続の方程式(れんぞくのほうていしき、equation of continuity、連続方程式、連続の式、連続式などとも言う)は物理学で一般的に適用できる方程式で、「原因もなく物質が突然現れたり消えたりすることはない」という自然な考え方を表す。保存則と密接に関わっている。 狭義には流体力学における質量保存則 + \nabla \cdot (\rho \boldsymbol).

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Portable Document Format

Portable Document Format(ポータブル・ドキュメント・フォーマット、略称:PDF)は、アドビシステムズが開発および提唱する、電子上の文書に関するファイルフォーマットである。1993年に発売されたAdobe Acrobatで採用された。 特定の環境に左右されずに全ての環境でほぼ同様の状態で文章や画像等を閲覧できる特性を持っている。 アドビシステムズはPDF仕様を1993年より無償で公開していたが、それでもPDF規格はAdobeが策定するプロプライエタリなフォーマットであった。2008年7月には国際標準化機構によってISO 32000-1として標準化された。アドビはISO 32000-1 についての特許を無償で利用できるようにしたが、XFA (Adobe XML Forms Architecture) やAdobe JavaScriptなどはアドビのプロプライエタリな部分として残っている。.

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恒藤敏彦

恒藤 敏彦(つねとう としひこ、1930年8月10日 - 2010年4月14日 )は日本の物理学者。京都大学名誉教授。 京都府京都市出身。父は法哲学者の恒藤恭。祖父は地質学者の恒藤規隆。兄弟に同志社大学法学部教授を務めた恒藤武二がいる。1953年京都大学理学部物理学科卒、1958年京都大学大学院理学研究科物理学専攻博士課程修了。理学博士(京都大学)。 1963年大阪大学理学部講師、1967年京都大学理学部助教授、1971年京都大学理学部教授。後龍谷大学教授。.

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比誘電率

比誘電率(ひゆうでんりつ、relative permittivity、 dielectric constant)とは媒質の誘電率と真空の誘電率の比 ε / ε0.

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波動

波動(はどう、英語:wave)とは、単に波とも呼ばれ、同じようなパターンが空間を伝播する現象のことである。 海や湖などの水面に生じる波動に関しては波を参照のこと。 量子力学では、物質(粒子)も波動的な性質を持つとされている。.

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波動方程式

波動方程式(はどうほうていしき、wave equation)とは、 で表される定数係数二階線型偏微分方程式の事を言う。 は波動の位相速度 (phase velocity) を表す係数である。波動方程式は振動、音、光、電磁波など振動・波動現象を記述するにあたって基本となる方程式である。.

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曲率形式

微分幾何学では、曲率形式(curvature form)は、主バンドル上の接続形式の曲率を記述する。リーマン幾何学では、曲率形式は、リーマン曲率テンソルの代行物か一般化と考えることができる。.

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曲線

数学における曲線(きょくせん、curve, curved line)は、一般にまっすぐとは限らない幾何学的対象としての「線」を言う。 つまり、曲線とは曲率が零とは限らないという意味での直線の一般化である。 数学の様々な分野において、その研究領域に応じたそれぞれやや異なる意味で「曲線」の語が用いられる(から、精確な意味は文脈に即して捉えるべきである)が、それらの意味の多くは以下に挙げる定義の特別な実例になっているはずである。すなわち、曲線とは局所的に直線と同相であるような位相空間を言う。それは日常語で言えば、曲線は点の集合であって、それらの点が十分近くであれば直線のように見えるが、変形があってもよいというような意味である。数学の各分野で扱われる。 最初に触れる曲線の簡単な例というのはほとんどの場合「平面曲線」(例えば平らな紙の上に描いた曲がった線)であろうが、螺旋のように三次元的なものもある。幾何学的な必要性や、例えば古典力学からの要請で任意次元の空間に埋め込まれた曲線の概念も必要とされる。一般相対論において世界線とは時空内の曲線である。; 注: 一般用語として、「曲線」が(成長曲線やフィリップス曲線の例に見るように)函数のグラフ、あるいはより多様なの意味で用いられることがあるが、本項で言う意味とは(近い関連はあるにせよ)異なるものと理解すべきである。.

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1864年

記載なし。

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1884年

記載なし。

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1888年

記載なし。

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19世紀

19世紀に君臨した大英帝国。 19世紀(じゅうきゅうせいき)は、西暦1801年から西暦1900年までの100年間を指す世紀。.

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