電磁気学 I

(地球環境防災)学科1年後期の授業。(20世紀の昔,いや昭和の昔)学生時代に読んだ「ファインマン物理学 III 電磁気学」に影響され,マクスウェル方程式から始めるスタイルでやっているが,当学科のカリキュラムの問題で,1年前期は1変数の微分積分のみ,電磁気学に必要な偏微分や多重積分は2年生になってやることになっているため,この電磁気学の授業のなかで,必要な数学的道具立てはすべて解説することに。

せっかくだから,ディラックのデルタ関数を積極的に活用して,(ポアソン方程式の解としての)電荷密度から直接電場を求める式(これには特に名前がついていない)や,電流密度から直接磁場を求める式(ビオ・サバールの法則)の多重積分を行って(静的な場合の)電磁場を直接計算してみる。

小難しい多重積分は Maxima-Jupyter を公式集として使えばよろしい,というスタンスで書いてみた。

このセクションの構成