「高等学校物理/物理II/電気と磁気」の版間の差分
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typo: 時性→磁性 |
→電磁波: ヘルツの実験。なんと大学向けの市販の電磁気学の教科書を読んでも、ヘルツ実験を説明してない教科書ばかり。高校側で説明するしかない。日本の大学の物理教育はウンコ。 |
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==== 電磁波 ====
磁場の動きによって電場が引き起こされることを電磁誘導のセクションで見た。
また、実際には電場の変化によって磁場が引き起こされることも実験によって知られている。
これによって何もない空間中を電場と磁場が伝播していくことが予想される。
(:電磁波の伝播のschematicな絵)
{{コラム|※ 参考書の範囲の電磁波の説明 （チャート式など）|
このことから、光は電磁波の一種であることが分かる。▼
:※ 市販の大学生むけ教科書を読んでも、ロクにヘルツの実験を説明してないので、高校側で説明する。
まず、物理実験家ヘルツは放電実験により、受信機を回路中にギャップのある回路として、送信側の放電による電場が遠隔的に離れた位置にある受信側の回路に伝わることを確認した。
この実験の際、ヘルツは受信回路の向きをいろいろと変えて実験したことにより、送信機の向きに対しての受信機の向きによって電場の伝わり方が異なることから、電場の遠隔作用に偏光性がある事が分かった。
:（※ 範囲外）なお、方解石などに偏光作用のあることは、すでにこの時代に分かっていたと思われる。
電場のこの作用には偏光性があるので、波であるとみなすことは妥当だろう。
ヘルツの実験から、実験的にわかることとして
:電場は遠隔作用で伝わること
:放電は電場の遠隔作用を生じさせること
:その電場の遠隔作用には、偏光作用のあること
が実験的にわかる。
物理学では、ヘルツの実験の以前から、理論物理学者のマクスウェルにより、
電磁波という、電場と磁場の相互作用によって真空中を伝達する予測されていた。
なので、ヘルツの実験は、マクスウェルの予測した電磁波だとみなされた。
現代でも物理学者は、そうみなしている。
なお、マクスウェルの方程式によると、真空中での電磁波の速度は光速に一致する。
▲このことからも、光は電磁波の一種であることが分かる。
}}
== 発展： 相対論の一次近似 ==
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