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{{Main|電磁気学}}
 
一般に、電荷密度 ρ('''r''', t) とカレント密度 '''J'''('''r''', t) の双方が存在すると、電場と磁場の双方が発生し、両方とも時間とともに変化する。これらを決定するのが、'''E''' と '''B''' を ρ と '''J''' とへ直接関係づける一連の微分方程式(系)である[[マクスウェルの方程式]]である<ref group="note">ここに ρ は単位体積あたりの電気的電荷密度(electric charge density)であり、'''J'''は単位面積あたりのカレントフローのカレント密度(current density)である。</ref> <ref name="griffiths326">{{cite book|last=Griffiths|first=David|title=Introduction to Electrodynamics|edition=3rd|page=326}}</ref>。
 
代わりに、スカラーポテンシャル ''V'' とベクトルポテンシャル '''A''' でこの系を記述することもできる。[[遅延ポテンシャル]]として知られる一連の積分方程式(系)は、''V'' と '''A''' を ρ と '''J''' から算出することができる<ref group="note">。このことは、{{仮リンク|ゲージ固定|en|gauge fixing}}(gauge fixing)というカレントの選択に付随したもの(contingent)である。''V'' と '''A''' は ρ と '''J''' によって完全に決定されるのではなく、むしろ、ゲージとして知られているあるスカラー函数 f('''r''', t) の差異を除外して、一意に決定される。遅延ポテンシャルの定式化は[[ローレンツゲージ]]の選択を必須とする。</ref>、このことから、電場と磁場が関係式