Excelで学ぶ電磁気学

電流や磁場をExcelでシミュレーションする!

このような方におすすめ

材料系および物理系の学部・学生
技術者で電磁気学を再学習したいと考えている人
  • 著者新田 英雄 山本将史 共著
  • 定価3,080 (本体2,800 円+税)
  • B5変 240頁 2005/02発行
  • ISBN978-4-274-06581-1
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本書は、「電磁気学」の基礎を学ぶうえで必要な数学から各論まで、Excelを使って実際に確かめながら学ぶもの。例題を豊富に挿入するとともに、磁場や電流、マクスウェルの方程式などをExcelでシミュレーションすることができる。

https://www.ohmsha.co.jp/book/9784274065811/
第1章 静電場と静電ポテンシャル
第2章 さらに静電場について
第3章 静電場のマックスウェル方程式
第4章 電流とオームの法則
第5章 静磁場
第6章 時間的に変動する電磁場
第7章 マックスウェル方程式と電磁波
付録
A 単位の話
B ポアソン方程式の解法
C 数学公式
D Excelのグラフについて
E 散布図グラフの応用(電気力線を描く)
はじめに
第1章 静電場と静電ポテンシャル
1.1 クーロンの法則
1.2 Excelでクーロンの法則を見てみよう:その1
1.3 電場の導入
1.4 静電ポテンシャル
1.5 Excelでクーロンの法則を見てみよう:その2
第2章 さらに静電場について
2.1 たくさんの電荷が作る電場
2.2 たくさんの電荷が作る静電ポテンシャル
2.3 連続的な電荷分布が作る電場と静電ポテンシャル
2.4 電気双極子
2.5 Excelで見る電気双極子:その1
2.6 Excelで見る電気双極子:その2
2.7 帯電した直線の作る静電場
2.8 Excelで電場を表そう
2.9 点電荷の密度とデルタ関数
第3章 静電場のマックスウェル方程式
3.1 静電場のマックスウェル方程式とは
3.2 静電ポテンシャルとポアソン方程式
3.3 簡単な例:平行平板コンデンサ
3.4 ラプラス方程式・ポアソン方程式の差分化:場の方程式の意味
3.5 Excelを用いて静電ポテンシャルを求めよう
3.6 Excelを用いて静電場を求めよう
第4章 電流とオームの法則
4.1 電流の定義
4.2 電流密度
4.3 電気抵抗の原因
4.4 オームの法則
4.5 電荷の保存則
4.6 発散の意味
4.7 電荷の保存則をExcelで調べよう
第5章 静磁場
5.1 磁場の定義
5.2 ビオ・サバールの法則
5.3 ローレンツ力
5.4 静磁場のマックスウェル方程式
5.5 磁場とベクトルポテンシャル
5.6 ビオ・サバールの法則を導く
5.7 Excelを使って静磁場を表そう
第6章 時間的に変動する電磁場
6.1 ファラデーの電磁誘導の法則
6.2 起電力とは
6.3 発電の原理
6.4 発電の原理をExcelで調べよう
6.5 ファラデーの電磁誘導を場の方程式で表す
6.6 時間を含むマックスウェル方程式
第7章 マックスウェル方程式と電磁波
7.1 古典電磁気学の体系
7.2 電磁場のエネルギー
7.3 物質のない空間のマックスウェル方程式と電磁波
7.4 平面波と球面波
7.5 球面波をExcelで表そう
7.6 電磁波
7.7 電磁波の偏光をExcelで調べよう
付録A 単位の話
A.1 SI単位系
A.2 単位の求めかた
A.3 電磁気学に現れる物理量の単位
A.3.1 電荷の単位
A.3.2 クーロンの法則と真空の誘電率の単位
A.3.3 電場の単位
A.3.4 磁束密度の単位
A.3.5 ビオ・サバールの法則と真空の透磁率の単位
A.3.6 エネルギー密度の単位
A.3.7 光速の単位
A.3.8 電磁気学でよく使われる補助単位
付録B ポアソン方程式の解法
付録C 数学公式
付録D Excelのグラフについて
D.1 等高線グラフ
D.2 等高線グラフの変更
D.3 散布図
D.4 散布図の変更
付録E 散布図の応用(電気力線を描く)
E.1 電気力線の考え方
E.2 Excelで電気力線を描く
E.3 グラフの作成
索 引