-- 基礎電磁波 (2008/07/18 03:48) - 1540PV

明日は電磁波の試験です。
まだこの本についてのまとめを書いていなかったので、復習がてらまとめます。
非常に難解でした。

今までに難解だなーと思った本は電磁波に関係していたような気がする。
光学の基礎、電磁気学、そして基礎電磁波。
きっと苦手分野なんでしょう。

・・・だけど、電磁波は好きだ!



「基礎電磁波」

1章 電磁波の界方程式
 マクスウェル方程式はどことなく対称性の良い4本の方程式からなります。
 でも、「どことなく」です。
 その理由は、電流は存在するけど、磁流は存在しないから。
 電荷は存在するけど、磁荷は存在しないから。
 (というより、まだ存在が確認できていないから)

 だから、磁流と磁荷を仮定してやると、凄く対称性のよい方程式になります。
 そして、どうもそれらを考えてやると電磁波が上手く説明できるらしい。

2章 電磁波の発見と平面電磁波
 電磁波を平面波と仮定してやれば、進行方向の振幅がゼロになります。
 つまり電磁波が横波であるといえます。
 光は電磁波なので、光学の原理が電磁波にも当てはまると思われます。
 逆に、「光が電磁波だ」という説は、電磁波に光学の原理が当てはまったから言えたことです。

3章 電磁ポテンシャルと界表現
 電磁波は、電界と磁界からなっています。
 これらは互いに依存しあっているので、電界が変われば、磁界が変わります。
 それで、磁界が変わったから、また電界が変わります。
 こういう方程式は解くのが面倒くさい。
 だから、ポテンシャルの考えを導入してやります。

 ローレンツゲージ条件というものを与えてやります。
 ベクトルポテンシャルとスカラポテンシャルが、それぞれに求まります。
 ポテンシャルから、電界と磁界を計算することができます。

4章 電磁波界の積分表示
 ハイゲンスの原理には矛盾点があります。
 ・・・ホイヘンスの原理のことです。
 ハイゲンスの原理では、回折現象がうまく説明できないこと。
 また、進行波に後退する成分が現れることです。

 これを解決した結果が、ハイゲンス-フレネルの原理です。
 ハイゲンスの原理が素元波の包絡面を波面とするのに対して、
 ハイゲンス-フレネルの原理は素元波の干渉波面を次の波面とします。

5章 電磁エネルギーと相反定理
6章 光学的原理
 読んだものの、ほとんど理解できませんでした。
 学力不足。

-- 参考文献
基礎電磁波―マクスウェル方程式から幾何光学まで

-- 関連項目
電磁気学の考え方
電波の性質
電子レンジと携帯電話の実験
アンテナ製作
テレビを受信
4年生はじまりました
いちふけい 「微分で繋がっているんでしたっけ? 別個のもの、混沌としているものが、すっきりわかると感動するだろうね。複雑なものを簡潔に解釈する学問のおもしろさかな。」 (2008/07/20 12:47)

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