トーク:電磁気学

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構成について[編集]

電磁気学について、電磁気学および電磁気学IIである程度の量が主にT.Uesugiさんの手によりすでに執筆されています。しかし現状ではまだまだ十分な内容ではなく、電磁気学の(最低限で教養レベルの)教科書を目指すのであれば、執筆する内容やその構成について改めて考え直してみる必要があるように思えます。また、現状電磁気学電磁気学IIに分割する理由・基準も不明確ですので、その点についても検討の必要があるように感じられます。私も加筆をしたいと思ってはいるのですが、なかなか目次がはっきりしないので参加しにくいと感じており、その点を解消するためにこのような問題提起をさせていただきます。

そもそもこのテキストの想定読者をどこに置くかということになりますが、一般的に電磁気学の名称で出版される教科書の多くは大学教養レベル(電荷・静電場から電磁波・マクスウェルの方程式まで)をカバーするもののように思います。いま私の手元に2冊の教科書(伊東敏雄, 電磁気学, 朝倉書店, 2008)(電気学会, 電気磁気学基礎論, オーム社, 2009)と1冊の演習書(阿部龍蔵, 新・演習 電磁気学, サイエンス社, 2006)がありますが、いずれも同様の範囲をカバーしたものになっています。したがって、私はこのテキストはやはり大学教養(ないし高専?)程度の内容を想定したものと考えています。それより易しいものは、高等学校教科書や必要な注釈によって補われるべきでしょう。

そしてその前提の上で、たたき台として教科書の構成(もくじ)案を示します。もくじは大見出しと主なトピックだけ示しますが、さらなる詳細はまた(執筆中やそれ以後でも)検討されるべきです。なお、この案を作るにあたり、前述の3冊を参考にしました。

  1. まえがき(歴史、意義などのおさらい)
  2. 静電場(電荷、電場/電界、電位、ガウスの法則、渦なしの法則、ストークスの定理)
  3. 導体(導体、電気容量/静電容量、静電エネルギー、導体に働く力)
  4. 誘電体(誘電体、分極、誘電率、双極子、電束・電束密度、誘電体を含む静電場系、誘電体に蓄えられるエネルギー)
  5. 定常電流(電流・電流密度、オームの法則、ジュール熱、起電力、キルヒホッフの法則、回路理論への橋渡し)
  6. 静磁場(電流との関係、磁場/磁界、磁束密度、ビオ-サバールの法則、アンペールの法則、ベクトルポテンシャル、ローレンツ力)
  7. 磁性体(磁性体、磁化、磁性体を含む静磁場系、透磁率、磁石、磁気回路)
  8. 電磁誘導(ファラデーの法則、自己誘導・相互誘導、磁気エネルギー、表皮効果、回路の過渡現象)
  9. 電磁波(変位電流、マクスウェルの方程式、電磁波、電磁ポテンシャル、ポインティングベクトル)

かなり大まかに書きましたが、大きな話の流れはどうしてもこのような形になってしまうと思います。ただ、高校までは回路を中心に扱うので、定常電流を先頭にしてそこから電荷を改めて扱う、というような、現行の高等学校物理IIの方式にすることも一つの構成だと思います。また、この目次は「電磁気学II」として分離する内容は想定していません(教養を超える程度の内容がそちらに記述されるものと認識しています)。いかがでしょうか?--Ninomy-chat 2011年3月21日 (月) 05:18 (UTC)

用語について[編集]

電磁気学の用語について、学問分野により若干の違いがあります。例えば理学系では電場・磁場という言い方が一般的なのに対し、工学系では電界・磁界という言い方を多用します。どちらかに統一させたいと思っているのですが、どうしましょうか?物理学の基礎・教養として学ぶなら前者で統一すべきなのかなと思いますが……。--Ninomy-chat 2011年3月21日 (月) 05:18 (UTC)