電磁気

電磁気の記事一覧です。

こちらに見やすくまとめてあります。

ホール効果

「ホール効果」という現象を利用すると,導体や半導体の特性を詳しく調べることが可能です。その原理について詳しく見ていきましょう!

自由電子の運動と電気現象

回路を流れる電流の正体は導体内部に存在する自由電子の流れ。…ということは,自由電子の運動を調べれば,電気回路に関する見識が深まるのではないでしょうか?

非オーム抵抗

抵抗を扱う法則といえばオームの法則ですが,オームの法則が成り立たない抵抗も存在します。今回はそんなおかしな抵抗について学んでいきましょう。

電池の起電力と内部抵抗

電気回路で不可欠ともいえる部品,それは電池。この補講ではその電池について,ちょっぴり深入りしたいと思います。

合成容量

以前,合成抵抗について学習しましたが,今回は合成抵抗のコンデンサーバージョン,「合成容量」について学んでいきましょう!

接地(アース)

電気の勉強をしていると,“電位差” と,“電位” という用語に出会います。名前が似ている上,どちらも単位がボルトなので,区別がついていない人が多いです。 この2つをハッキリさせましょう!

箔検電器

物体が帯電しているかどうかは見ただけではわかりませんが,箔検電器と呼ばれるアイテムを使えば,目で見て確認することができます。

電磁波

力学が運動方程式を出発点にして発展してきたのに対し,電磁気の発展はまさに手探り状態。今回はそんな電磁気の歴史の最終章を見届けましょう。

共振回路と電気振動

せっかくRLC回路についての知識が増えてきたところなので,このまま終わるのはもったいない!もう少しだけ考察を続けてみましょう。

RLC並列回路

今回も引き続きRLC回路の話題です。並列の場合もしっかりベクトル図を書けるようになりましょう。

RLC直列回路

いよいよ抵抗,コイル,コンデンサーの3種類すべてが接続された回路に挑戦しましょう!今回は直列接続の場合です。

インピーダンスと位相のずれ

抵抗だけ or コイルだけ or コンデンサーだけの交流回路は簡単ですが,これらが複数組み合わされた場合はどうすればいいのでしょうか?

交流とコンデンサー

前回までに,交流電圧をかけた抵抗とコイルの特徴について学びました。残るはコンデンサー。コイルと似ている部分,異なる部分に注意しながら読み進めてください!

交流とコイル

交流電圧をかけたコイルが,どのような特徴を示すのかを見ていきましょう!

交流と抵抗

いよいよ交流回路の話に突入!交流電源につながれた抵抗の性質について学んでいきましょう!

交流の実効値

家庭に送られている電気は交流なので,電圧の値は刻一刻と変化しています。一方,「家庭用電源の電圧は100V」と教科書には書いてあります。この矛盾はいったい…?

交流の発生

我々はいま電気ナシでは生きていけない世の中に暮らしていますが,発電所でつくられる電気は交流。 生活に密着している重要なものです。

コイルに蓄えられるエネルギー

今回はコイルのあまのじゃくな性質を,エネルギーの観点から見ていくことにします!

コイルの相互誘導

コイルの電磁誘導について,前回学習した自己誘導に加え,もう1つだけ紹介しておきたいと思います。コイルの応用上,非常に重要な「相互誘導」と呼ばれる現象です!

コイルの自己誘導

「回路は1回巻きのコイルとみなせる」みたいなやつじゃなく,今回は正真正銘のぐるぐる巻きのコイルを扱っていきます!

誘導起電力とローレンツ力

前回は動く導体棒の問題を扱いました。導体棒に生じる誘導起電力を,ファラデーの電磁誘導の法則とレンツの法則を駆使して求めましたが,今回は同じ問題を別の側面から見てみます。

導体棒に生じる誘導起電力

今回はファラデーの電磁誘導の法則が具体的な回路でどのように使われるかを,典型問題を例にとって見ていきましょう!

ファラデーの電磁誘導の法則

前回は,電磁誘導とは何かについて学習しました。今回はそこから一歩進んで,誘導起電力の大きさに関する具体的な計算方法を伝授したいと思います。

電磁誘導とレンツの法則

「磁場が電流をつくり出す」現象に焦点を当てていきます。高校物理の電磁気分野の中では最大の山場なので,気を引き締めていきましょう!!

荷電粒子の運動

ここまでの学習で,電場と磁場が電荷にどのような力を及ぼすのかが判明しています。力がわかったのだから,運動方程式を使って電荷の運動を調べてみましょう!

ローレンツ力

磁場の中で導線に電流を流すと,導線が力を受けることを以前学びました。今回はその電流が受ける力についてもう少し掘り下げてみたいと思います!

磁力線と磁束線

磁場の作用を考えるとき,磁場そのものよりも,周りの物質から受ける影響も含めた磁束密度を用いるほうが都合がよい,というのが前回の結論でした。今回は,磁束密度の表現方法について考えてみましょう。

透磁率と磁束密度

今回は,電流が磁場から受ける力の式に登場した,比例定数 μ(透磁率)が主役です。透磁率は単なる定数ではありません!その意味について詳しく見ていきましょう。

電流が磁場から受ける力

電流を流すと,その周囲に磁場が生じることを前回学習しました。では,はじめから磁場が存在しているところで電流を流すと何が起こるでしょうか?

電流がつくる磁場

電気と磁気が似た性質をもっているので,「この2つは別物じゃなく,互いに関係しているんじゃないか…?」と考えるのは自然なことで,実際,密接に関連しあっています。今回はそんな電気と磁気の間の関係について見ていきましょう。