はじめに
平行 2 線式線路や同軸ケーブルの特性インピーダンスの公式を導出する過程で、直線状に分布した電荷が線路の微小な長さの区間に作る電界を求めることになる。その際、線路が十分に長いので、電界のうち線路に平行な成分は垂直な成分に比べて十分に小さく無視できると仮定する。本記事ではこの近似がどの程度信頼できるのかを、計算してイメージを掴んでみる。
“線状電荷が作る電界” の続きを読むカテゴリー: 電磁気学
正弦的に時間変化する電磁界とMaxwell方程式
はじめに
無線工学では、電源が駆動する電流分布を所与のものとして、それが生じる電磁界を求めたい状況がよくある。例えばアンテナが放射する電磁界を求める状況がこれに当たる。この記事では電流のフェーザ(phasor)が与えられたときに、それを用いて電界と磁界のphasorを表す式を導出する。
“正弦的に時間変化する電磁界とMaxwell方程式” の続きを読む無限に長いソレノイドコイルが作る静磁界
はじめに
電磁理論を学ぶときに必ず出会う演習問題として、無限に長いソレノイドコイルに流れる定常電流が作る静磁界がある。教科書の解答例ではz軸方向の一様性と円柱対称性と磁場の発散が0であるという事実とMaxwell方程式の積分形を用いて磁界が中心軸からの距離のみに依存するz方向成分のみをもつベクトルであるという制約を導入して解くのが普通だと思う。この記事ではそういう技巧を敢えて使わずに、Biot-Savartの法則から積分によって機械的に計算してみる。
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