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結論:電磁気はこの3つで理解できる
最初に結論です。
電荷 → 電場ができる
電流 → 磁場ができる
時間変化 → 電磁波になる
そして、この関係を支えているのが次の3つの公式です。
電磁気の基本3公式(まずはここだけ覚えろ)
電磁気は、この3つでほぼすべて説明できます。
クーロンの法則(電場の出発点)
電荷があると力が働く
ガウスの法則(電場を解く)
電場は中の電荷で決まる
アンペールの法則(磁場を解く)
電流が磁場を作る
ここが一番重要です。
この3つを理解すれば、電磁気の大部分は解ける
電場とは何か
電場とは、
電荷が周りに与える影響
です。
電荷があると、その周りの空間に「力の影響」が広がります。
クーロンの法則(詳しく)
電場のスタートになる法則です。
重要なのはこの2点です。
距離が遠いほど弱くなる
電荷が大きいほど強くなる
ここが本質です。
この考えを空間全体に広げたものが電場
ガウスの法則(電場の最強ツール)
意味はシンプルです。
中にある電荷で電場が決まる
使う条件はこれだけ。
対称性があるときだけ使う
(球・無限平面・円筒)
磁場とは何か
磁場とは、
電流が周りに作る影響
です。
アンペールの法則(磁場の基本)
意味はこれだけです。
電流の周りに円状の磁場ができる
ここは絶対に意識してください。
方向は右ねじの法則
試験に出る問題はこの4つ
電磁気はパターンが決まっています。
点電荷
無限直線電流
コンデンサ
ソレノイド
共通点はこれです。
すべて対称性で解く
最短の勉強法
やることは3つだけです。
① 意味を理解する
② 公式を覚える
③ パターン問題を回す
順番が重要です。
意味 → 公式 → 問題
まとめ
電磁気の本質はこの3つです。
電荷 → 電場
電流 → 磁場
変化 → 電磁波


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