電磁気の問題で質問です。

質問

試験の過去問なのですが、

（１）電気的特性を表す２つの基本方程式を示し、その物理的意味を簡潔に述べよ。
（２）磁気的特性を表す２つの基本方程式を示し、その物理的意味を簡潔に述べよ。

という問題なのですが、基本方程式は、マクスウェル方程式でいいと思いますが
それぞれの式を簡潔に説明するとどう書けばいいのでしょうか。教えてください。

回答No.1

BOMBARDMENT · ベストアンサー

これは私もマクスウェル方程式だと思います。

まず、連続の式から導出される式

divD=ρ　(a)

は「電荷保存の法則（電荷は突然現れたり消失したりしないこと）」を表す方程式の微分形です。
それから、「拡張されたアンペアの法則」の式から導出される

rotH=J+∂D/∂t　(b)

の意味は、「Jは伝導電流密度、∂D/∂tは電束電流（変位電流）密度であることを表す」でいいのではないでしょうか？つまり、媒質においてはJと∂D/∂tの両方が流れ（導体では分極がないのでD=0）、真空などの伝導電流が流れない媒質においては、いわゆる「マクスウェルの変位電流」∂D/∂tだけが流れるということを表しているということです。

rotE=-∂B/∂t　(c)
divB=0　(d)

の二本の方程式は、ファラデーの電磁誘導の法則を表し、divB=0は、磁場は電場と違って「湧き出し口」がないことを示しております。

従いまして、(1)の解答は式(a).(b)及びその説明、(2)は同じく式(c),(d)となるのではないかと思います。