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======================================================================== ━┓→ N┃→ 仮想力線電磁気学 ━┛→ ======================================================================== ------------------------------------------------------------------------ ●第38回 第3章・力線の理論(その6) ------------------------------------------------------------------------ 当メールマガジンを御購読いただき、誠にありがとうございます。 前回に引き続き、力線の理論からマックスウェル方程式を導く話をします。 **************************************** 18.場の変動とは? **************************************** さて、今回からは、下記の二式を導出する話をします。 rot {E} = - ∂{B} / ∂t (2・1) rot {H} = ∂{D} / ∂t (2・2a) これらの式の意味するところは、 『ある微小領域の磁場(電場)が変動すると、その周囲に電場(磁場)が生じ る』 ということです。 そこで考えなければならないのは、力線の理論において、『ある微小領域の磁場 (電場)が変動する』とは、どういうことか?、ということです。 力線の理論では、電磁場の強さは、単位面積あたりの力線の本数によって表され ます。 したがって、『ある微小領域の電磁場が変動する』ということは、『ある微小領 域内の力線の本数が増減する』ということです。 もっと具体的に言うと、 『ある微小領域の電磁場の強さが増加(減少)する』 ということは、 『ある微小領域内の力線の本数が増える(減る)』 ということなのです。 **************************************** 19.力線の保存則 **************************************** さて、それでは、『ある微小領域内』の力線の本数は、どうやって増えたり減っ たりすることが出来るのでしょうか? 力線というものは、勝手に現れたり消えたりすることは許されません。 このため、『ある微小領域内』の力線の本数が増減するためには、その微小領域 から、増減する本数分だけ、力線が出入りしなければならないのです。 具体的に言うと、ある微小領域内の力線の本数が増えるためには、その増える本 数分だけ、力線が領域内に入ってこなければなりません。 逆に、ある微小領域内の力線の本数が減るためには、その減る本数分だけ、力線 が領域外に出ていかなければなりません。 そこで、『N本の力線が出ていく』ということを『−N本の力線が入ってくる』 と、また、『力線がN本減る』ということを『力線が−N本増える』と解釈する ならば、以上をまとめて、 (領域内の力線の本数の増加量)=(領域内に入ってくる力線の本数) と言い表すことができます。 **************************************** 20.力線の連続の式 **************************************** さて、上で述べたことから、 (単位時間あたりにおける領域内の力線の本数の増加量) =(単位時間あたりに領域内に入ってくる力線の本数) と言うことができます。 このことを具体的に数式で表したものを、仮想力線電磁気学では、『力線の連続 の式』と言います。 この『力線の連続の式』と、以前述べた電磁誘導や磁電誘導の式、 {E} = -{vb}×{B} (1・1) {H} = {vd}×{D} (1・2) とから、(2・1)式や(2・2a)式を導くことができるのです。 つまり、こうです。 ある領域の磁場(電場)が変動するということは、その領域内の磁力線(電気力 線)の本数が変化するということです。 すると、領域内から磁力線(電気力線)の出入りがあるはずです。 すると、磁力線(電気力線)が、領域の周り(境界)を横切ることになります。 すると、上記の電磁誘導(磁電誘導)の式から、領域の周囲に電界(磁界)が生 じることになります。 力線の理論では、(2・1)式や(2・2a)式が表す現象は、このように説明 されます。 したがって、これらのことを数式で表せば、力線の理論から(2・1)式や(2 ・2a)式を導いたことになるわけです。 そして、そのためには、磁場(電場)の変動、すなわち、領域内の磁力線(電気 力線)の本数の変化と、領域内からの磁力線(電気力線)の出入りとの関係を示 す式が必要になってくるわけです。 その式というのが、『力線の連続の式』というわけです。 次回は、この『力線の連続の式』について説明しようと思います。 ======================================================================== 発行者 : tarkun(たーくん) mailto:tarkun2@yahoo.co.jp 配信 : MailuX http://www.mailux.com/ バックナンバーの閲覧、購読の解除、配信先の変更は、下記のHPへ。 http://www.f8.dion.ne.jp/~tarkun/mm/mailux.htm 購読の解除や、配信先の変更は、御自分でお願いします。 ======================================================================== |