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┃ 電位の簡単な入門2007
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┃ Vol.1
┃ 富岡和人著
┃ A LIFE COM.
┃ URL--> http://www.alifecom.info/
┃ URL--> http://alifecominfo.aikotoba.jp/
┃ URL--> http://book.geocities.jp/alifecominfo/
┃ URL--> http://www7b.biglobe.ne.jp/~alifecom/
┃
┃メールアドレスは、 alifecom@s45.xrea.com です。
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Vol.1 目次
1.このメールの役割
2.vol.1 保存力およびポテンシャルエネルギー
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1.このメールの役割
このメールは本文にあたるPDF文書の付録になるものとして作成しています。
本メールを理解するために本文のPDF文書をダウンロードしてください。
メールの”vol.1”はPDF文書の”第一回”とは意味が異なるものです。
本文のPDF文書は、第一回・第二回・第三回・第四回・第五回・Optionに分け
てあります。電位の簡単な入門2007は全五回+Optionの六つのPDF文書で構成し
ています。
電位の簡単な入門2007は大学の授業の電気回路論Iを主体として回路の基礎にお
ける電位について説明しています。本書は工学の回路論になります。
電位の簡単な入門2007は著者の専攻である循環系の回路モデルの参考資料として
作成しています。内容は日本国内の大学1年生の回路論よりも高度な技術を使用し
た説明になります。
注:本メールの中の図の番号や(3.1)などの表示は本文のPDF文書の中で使用し
ているものです。
第一回のPDF文書:
http://www7b.biglobe.ne.jp/~alifecom/c_a/epintroduction2007/epintroduction2007_1.pdf
http://book.geocities.jp/alifecominfo/c_a/epintroduction2007/epintroduction2007_1.pdf
http://www.alifecom.info/c_a/epintroduction2007/epintroduction2007_1.pdf
http://alifecominfo.aikotoba.jp/c_a/epintroduction2007/epintroduction2007_1.pdf
2.第一回 静電気的ポテンシャルエネルギーのお話し1
本書の第一回のPDF文書の付録になるメールです。内容は本書の第一回のP
DF文書に対応して作成しました。第一回に対応するメールはvol.1のみです。
3章で電位の定義を与えます。電位は静電気的ポテンシャルエネルギーと正の
点電荷を使用して記述します。本書の第一回および第二回ではポテンシャルエネ
ルギーの計算をします。
第一回では保存力とポテンシャルエネルギーについて説明します。第二回では
静電気的ポテンシャルエネルギーについて説明します。
本書では物理学の仕事量は既知のこととして扱います。仕事量の詳しい説明は
本書ではしていません。
2.1 保存力――本文の2章について――
静電気力は保存力です。この保存力となる静電気力をクーロン力として扱い、
第二回で、静電気的ポテンシャルエネルギーを計算します。
本文の2章では保存力とはどのようなものかを計算します。たたし、ここでは
静電気力が保存力であることを証明する計算はしません。
第二回で静電気力が保存力となる場合の計算をします。 ここでは、2章で保
存力を使用してポテンシャルエネルギーを定義するための保存力の説明です。
2.2 ポテンシャルエネルギー――本文の3章について――
ポテンシャルエネルギーを保存力を使用して定義します。ここで説明した
ポテンシャルエネルギーの定義は本書でたびたび使用します。著者の記憶で
は日本国内の一般的な物理学書でここで使用したポテンシャルエネルギーの
定義を説明しているとは限りません。
(3.4)の関係式は本書でたびたび使用するものです。本書の第三回では
(3.4)を使用して静電場で電位を記述することもあります。
著者の経験では、一般的には日本国内の教育課程での古典物理学は特殊相
対性理論の前までです。現代物理学は特殊相対性理論から後の物理学理論を
意味します。
古典物理学のエネルギーにはポテンシャルエネルギー、運動エネルギー
および内部エネルギーがあります。第一回の本文ではポテンシャルエネルギ
ーおよび運動エネルギーを使用します。ただし、付録Aでは内部エネルギー
も使用した説明をしました。
(3.27)で運動エネルギーを記述しました。エネルギー原理はとても重要
な式です。エネルギー原理は”質点”に対して計算したものです。
(3.44)では力学的エネルギー保存の法則を記述しました。力学的エネル
ギー保存の法則は物理学で解析をする際にたびたび使用するものです。
エネルギーを計算する理由の一つに力学的エネルギー保存の法則が成立す
ることを挙げることができます。(3.44)を使用して、必要な物理量を計算
することがしばしばあります。
力学的保存の法則では(3.34)の記述で使用する簡単な問題が多くありま
す。本書では静電気的ポテンシャルエネルギーと点電荷の運動エネルギーの
考察をする際に(3.34)を使用するところがあります。この計算は第二回以
降で説明します。
2.3 付録
3.あとがき
第二回では静電気力をクーロン力として記述します。クーロン力を使用して
静電気力が保存力であることを計算します。さらに、静電気的ポテンシャルエル
ギーを計算します。また、力学的保存の法則を使用して、静電場内での運動エネ
ルギーの差および静電気的ポテンシャルエネルギーの差の関係を説明します。こ
の力学的エネルギー保存の法則を使用する計算では外力と静電気力となる保存力
の関係を説明します。
点電荷で系をつくり、その点電荷の系の静電気的ポテンシャルエネルギーを計
算します。この系の静電気的ポテンシャルエネルギーは電位の計算にも使用しま
す。
付録では誘電率が正の場合と負の場合について考察します。誘電率が負の場合
は、最近の物理学および工学で研究されている分野です。
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著者の専攻は循環系の回路モデルです。著者のWebページでは著者の循環系の回路モデル
の論文を書いたPDF文書をリンクしています。ダウンロードは無償です。
1996年〜2006年の約10年間の著者の研究成果の一部分を纏めた論文です。
論文『AL_COM.CVSyst.1_on_Dec_27_2006 』のURLです。
http://www.alifecom.info/alifecom/alcomcvsyst1ondec272006/AL_COM.CVSyst.1_on_Dec_27_2006.pdf
http://alifecominfo.aikotoba.jp/alifecom/alcomcvsyst1ondec272006/AL_COM.CVSyst.1_on_Dec_27_2006.pdf
http://book.geocities.jp/alifecominfo/alifecom/alcomcvsyst1ondec272006/al_comcvsyst1_on_dec_27_2006.pdf
http://www7b.biglobe.ne.jp/~alifecom/alifecom/alcomcvsyst1ondec272006/AL_COM.CVSyst.1_on_Dec_27_2006.pdf
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著者の著作物で初心者向けに記述した循環系の回路モデルのPDF文書です。
このPDF文書は『循環系の回路モデルの簡単な初級講座2007』と呼びます。
メールの配信もしています。ダウンロードは無償です。
『循環系の回路モデルの簡単な初級講座2007』は全三回の構成です。メールも全三回です。
第一回のPDF文書のアドレスです。
http://www7b.biglobe.ne.jp/~alifecom/alifecom/for_beginners2007/for_beginners2007_1.pdf
第二回のPDF文書のアドレスです。
http://www7b.biglobe.ne.jp/~alifecom/alifecom/for_beginners2007/for_beginners2007_2.pdf
第三回のPDF文書のアドレスです。
http://www7b.biglobe.ne.jp/~alifecom/alifecom/for_beginners2007/for_beginners2007_3.pdf
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E-Magazine http://www.emaga.com/
作成日:2007年10月22日
発行日:2007年**月**日
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