長くなったので分割しました。こちらは基本の理解...
電磁気の扱いで基本的に理解しておきたいのは（自分の為のメモ）...
- 電磁気的にいうと、どこでもマックウェルの方程式が成り立つ...
自由空間だけでなく、コイルの中でも、コンデンサーの中でも成り立つ。
ただし、導体や誘電体や磁性体があるときは境界条件をちゃんと考えて方程式を解くことになる。
ANTの中や周辺だけ別世界というのは、まずないということ。
- 電界と磁界は直行した偏波面をもって変化する。電界も磁界もいたるところ連続な場、ただし、
導体や磁性体や誘電体や電荷や磁荷などのあるところでは、境界条件を満たすようにつながる。
- 電界に従っての流れが電気力線。その束が電束線。電界に直行に等電位面、
その間隔密度や電束の密度Dが電界の強さEと比例。
D=εE=q/4πr^2
- 磁界に従っての流れが磁力線。その束が磁束線、磁界の強さHは磁束密度Bと比例。
B＝μH=qm/4πr^2
- 電束線が動くと（電流が流れると）磁界ができる。
H=qv/4πr^2=vDsinθ=v × D
- 磁束線が動くと（磁力線が変化すると）電界ができる。
E=qmv/4πr^2=vBsinθ=-v × B
- 電磁界は、空間では v=1/(εμ)^0.5=c(真空では光速) の速度で（電波として）伝わっていく
- 電波は、直行する磁界と電界が同位相で変化しながら伝わる波。
電界と磁界は直行して絡み合うもので、もともと単独存在はない。
位相に関しては回路における電流と電圧の関係のようにいろいろな値を取り得るが、
どのような位相の波であっても、90度差の2つの波の合成として分解できるので、
電磁界であれば、なかの成分として同位相で変化する電磁界ペア＝電波の成分を考えられる。
- 電波としての条件は電界と磁界が直行し同位相で変化することであって、
Poynting Vectorとして知られるベクトル積でその進行方向とエネルギー伝搬の量が計算される。
Wikipediaによれば...http://ja.wikipedia.org/wiki/ポインティング・ベクトル
"ポインティング・ベクトル(Poynting vector)は電場と磁場のベクトル積である。考案者のジョン・ヘンリー・ポインティングからその名が取られている。電磁場の持つエネルギーの流れの密度を表す物理量である。電磁波では、ポインティング・ベクトルはその進行方向を指し、その強度は単位面積を単位時間あたりに通過するエネルギー量となる（そのため、名前の意味が、pointing 「指す」であると誤解されることが多い）。
ポインティングベクトルは普通Sという記号で表され、次のように定義される。
S= E × H ....."
- 集中定数的に扱えるCやLやRで組まれる電気回路の中での交流の振る舞いをみると、
個々の素子にかかる電圧に対して流れる電流の位相は、
Cのところで進相し(-90度)、Lのところで遅相し(+90度)、Rのところでは一致するので、
組み合わされた回路の単位でみると、そのベクトル合成された様々な位相関係の電圧ー電流になる。
- 電流と電圧の位相が一致しているとき、純抵抗に対して電力をかけたのと同様に、
エネルギーは実際に仕事をするか、どこかへ場所を移動するかして、
その場のエネルギーから他の形のエネルギーなどに形を変えていく。（消費または伝搬する）
- もし、理想的に集中定数であるコイルやコンデンサで構成された回路がある場合には、
流れた高周波電流に対して完全にプラスマイナス90度の位相差で磁界ができたり電界ができたりで、
直行した関係でエネルギーがやり取りされるばかりで、一行に消費したり場所的な伝搬が起きない。
位相が一致する抵抗分に対するエネルギーのやり取り分だけが熱になったり電波として伝搬する。
- ANTでは、いろいろな電磁界が関係するが、そのうち電波として出入りあるいは熱損失になるのは、
直行同位相成分の電磁界の成分だけと考えれば良い。それ以外は、電界と磁界を単に振動交換する
直行したエネルギーのやり取りに使われる。
- ANTなどでは、扱う周波数にたいしてコイルや線間容量はそのサイズが大きい。
そのため分布定数的に考えなければならないことが多い。注意が必要となる。
特に、自然共振状態にしたコイルなどでは、多くの場合、コイルに巻き込まれている線の総線長は、
共振波長の1/2より何割か短い程度あったりする。コイルを解いて展長すると、
少し高めの周波数に同調するDipole ANTになったりする。中間形がヘリカルホイップのような物。
電磁気の扱いで基本的に理解しておきたいのは（自分の為のメモ）...
- 電磁気的にいうと、どこでもマックウェルの方程式が成り立つ...
自由空間だけでなく、コイルの中でも、コンデンサーの中でも成り立つ。
ただし、導体や誘電体や磁性体があるときは境界条件をちゃんと考えて方程式を解くことになる。
ANTの中や周辺だけ別世界というのは、まずないということ。
- 電界と磁界は直行した偏波面をもって変化する。電界も磁界もいたるところ連続な場、ただし、
導体や磁性体や誘電体や電荷や磁荷などのあるところでは、境界条件を満たすようにつながる。
- 電界に従っての流れが電気力線。その束が電束線。電界に直行に等電位面、
その間隔密度や電束の密度Dが電界の強さEと比例。
D=εE=q/4πr^2
- 磁界に従っての流れが磁力線。その束が磁束線、磁界の強さHは磁束密度Bと比例。
B＝μH=qm/4πr^2
- 電束線が動くと（電流が流れると）磁界ができる。
H=qv/4πr^2=vDsinθ=v × D
- 磁束線が動くと（磁力線が変化すると）電界ができる。
E=qmv/4πr^2=vBsinθ=-v × B
- 電磁界は、空間では v=1/(εμ)^0.5=c(真空では光速) の速度で（電波として）伝わっていく
- 電波は、直行する磁界と電界が同位相で変化しながら伝わる波。
電界と磁界は直行して絡み合うもので、もともと単独存在はない。
位相に関しては回路における電流と電圧の関係のようにいろいろな値を取り得るが、
どのような位相の波であっても、90度差の2つの波の合成として分解できるので、
電磁界であれば、なかの成分として同位相で変化する電磁界ペア＝電波の成分を考えられる。
- 電波としての条件は電界と磁界が直行し同位相で変化することであって、
Poynting Vectorとして知られるベクトル積でその進行方向とエネルギー伝搬の量が計算される。
Wikipediaによれば...http://ja.wikipedia.org/wiki/ポインティング・ベクトル
"ポインティング・ベクトル(Poynting vector)は電場と磁場のベクトル積である。考案者のジョン・ヘンリー・ポインティングからその名が取られている。電磁場の持つエネルギーの流れの密度を表す物理量である。電磁波では、ポインティング・ベクトルはその進行方向を指し、その強度は単位面積を単位時間あたりに通過するエネルギー量となる（そのため、名前の意味が、pointing 「指す」であると誤解されることが多い）。
ポインティングベクトルは普通Sという記号で表され、次のように定義される。
S= E × H ....."
- 集中定数的に扱えるCやLやRで組まれる電気回路の中での交流の振る舞いをみると、
個々の素子にかかる電圧に対して流れる電流の位相は、
Cのところで進相し(-90度)、Lのところで遅相し(+90度)、Rのところでは一致するので、
組み合わされた回路の単位でみると、そのベクトル合成された様々な位相関係の電圧ー電流になる。
- 電流と電圧の位相が一致しているとき、純抵抗に対して電力をかけたのと同様に、
エネルギーは実際に仕事をするか、どこかへ場所を移動するかして、
その場のエネルギーから他の形のエネルギーなどに形を変えていく。（消費または伝搬する）
- もし、理想的に集中定数であるコイルやコンデンサで構成された回路がある場合には、
流れた高周波電流に対して完全にプラスマイナス90度の位相差で磁界ができたり電界ができたりで、
直行した関係でエネルギーがやり取りされるばかりで、一行に消費したり場所的な伝搬が起きない。
位相が一致する抵抗分に対するエネルギーのやり取り分だけが熱になったり電波として伝搬する。
- ANTでは、いろいろな電磁界が関係するが、そのうち電波として出入りあるいは熱損失になるのは、
直行同位相成分の電磁界の成分だけと考えれば良い。それ以外は、電界と磁界を単に振動交換する
直行したエネルギーのやり取りに使われる。
- ANTなどでは、扱う周波数にたいしてコイルや線間容量はそのサイズが大きい。
そのため分布定数的に考えなければならないことが多い。注意が必要となる。
特に、自然共振状態にしたコイルなどでは、多くの場合、コイルに巻き込まれている線の総線長は、
共振波長の1/2より何割か短い程度あったりする。コイルを解いて展長すると、
少し高めの周波数に同調するDipole ANTになったりする。中間形がヘリカルホイップのような物。
