電磁波（２５）変位電流からの直観的観測（１）静磁気関係から始める今後の予定

　前回の電磁誘導補足（最終）のところでも述べましたが

マクスウェルの電磁方程式は第１と第２の方程式が

セットとなって、初めて電磁波が空間を伝搬して

持続していくことが説明できるのです。


　そのことは、「物理数学の直観的方法」本にも

＞これとは逆に、磁場Ｂが電場Ｅに与える影響も

＞　ｒｏｔＨ＝∂Ｄ／∂ｔ

＞　｛　（１／μ0）ｒｏｔＢ＝ε0∂Ｅ／∂ｔ｝

＞によって、今と同様に考えることができる。

＞　そして両者を組み合わせると、お互いに垂直な波形が

＞ある速度で前進する形をとることになる。

＞そして前進速度は、ＢをＨに変えるμ0と

＞ＤをＥに変えるε0に関連した値、ｃ＝１／√（ε0μ0）

＞になるのである。


と記載があることからも窺い知ることができます。

ところが、変位電流側からの説明は「同様に考える」として

式からの説明を全く省略しています。


しかし、前回までの展開となった磁界から電界の生成と

これから始める電界から磁界を生成する成り立ちは

まったく性質が異なっています。

そういった意味ではやはりこちらの生成も

きちんとした説明をすべきだと思います。

よって、今回からしばらくは、

アンペール・マクスウェル法則に関する理論に

取り組みたいと思います。

電磁波に直接関係するのは変位電流項

すなわち∂Ｄ／∂ｔですが、

初めからこの項が存在していたのではありません。

そんな歴史的な流れに則って説明する順序を

今回尊重してします。

そのため

静磁気の分野から

序章　磁気の基礎（抜粋）　

　　磁界の強さＨと磁束密度Ｂ　

　　磁力線と磁束

１　電流による磁界

２　アンペアの周回積分の法則

（３　ビオ・サバールの法則　ＧＷ限定で実施済み）

４　ベクトルポテンシャル

５　ベクトルポテンシャルと電流密度

６　ベクトルポテンシャルからビオ・サバール法則の証明

といった項目を重点に展開する予定です。


　また、これと平行して「電流」分野について

「広がりをもつ導体中の電流」についての項目から

「電荷保存則」について学習しておく必要もあります。


一方、

その他の静磁気の項目

１　磁気の「クーロンの法則」

２　磁界と磁位（詳細）

３　磁気双極子・磁気モーメント

４　板磁石

５　磁化

６　磁束密度（詳細）

７　不連続面

８　強磁性体

９　磁気エネルギー

１０　ノイマンの式

１１　電流に作用する力
　　　（フレミングの左手法則）

１２　磁気回路

１３　物質の磁性

といった項目は今回立ち寄ることができません。

静磁気の理論として知っておくべき部分を

かなり含んでいるのもわかっているのですが

今回のマクスウェルの第１電磁方程式の導出と

直接関係がない部分なので

時間的余裕の無さと話の見通しが悪くなる関係で

省略せざるを得ないと考えています。