ありのままに生きる

社会不適合なぼっちおやじが、自転車、ジョギング等々に現実逃避する日々を綴っています。

ファインマン物理学Ⅲ 電磁気学

ファインマン物理学〈3〉電磁気学

ファインマン物理学〈3〉電磁気学

第15章 ベクトルポテンシャル メモ

15-1 ループ電流に働く力;双極子のエネルギー

・電流I、ループ面積Aの双極場でn~をループ面の単位法線とすると

   μ~=IAn~    


 ループをy軸まわりに回そうとする偶力F1、F2は、

   F1=F2=IBb


 偶力の腕の長さは asinθなので

   τ=IabBsinθ


 Iabはループの磁気モーメントなので

   τ=μBsinθ


 ベクトルでかくと

   τ~=μ~×B~    (15.2)


 電気双極子のはたらく偶力

   τ~=p~×E~


・電流ループの力学的エネルギー

   dU=−τdθ


 τ=−μBsinθとおいて積分する

   U=−μBcosθ+cоnst    (15.3)


 電流の全エネルギーではないのでU力学とすると

   U力学=−μ~・B~    (15.4)


 電気双極子の結果に対応する

   U=−p~・E~    (15.5)


・U力学=−μ~・B~は系の全エネルギーを含んでいないが、仮想仕事の原理を
使い定常電流のループに働く力を計算するのに役立つ。