大人の教養数学｜マクスウェル方程式 ― 4つの式が「光」を生む

マクスウェル方程式は、電気・磁気・光を、たった4つの式で統一した物理学の金字塔です。核心は「変化する電場が磁場を生み、変化する磁場が電場を生む」という相互作用。この生み合いの連鎖が波として空間を伝わったものが、じつは光（電磁波）でした。よくあるつまずきが、4つの式がバラバラに見えること ― でも"場のふるまい"として、一つのストーリーで読み解けます。

別々だと思っていた電気・磁気・光が、一つの数学でつながる ― その統一の瞬間は、科学史でも屈指の感動です。学ぶと、次のようなものに出会えます。

• 統一の感動
  電気・磁気・光がひとつになる驚き
• 技術の土台
  通信・電波・電気機器すべての原理
• 教養・美しさ
  ベクトル解析（div・rot）が活きる舞台

マクスウェル方程式は、ベクトル解析・電磁気・相対論へとつながる大きな扉です。

なお、ベクトル解析（div・rot）に触れているとスムーズですが、必須ではありません。必要な部分を並行して学べます。

よくある質問

Q．4つの式が難しそうです
A．それぞれ"電場の湧き出し""磁場に湧き出しなし""磁場の変化が電場を生む""電場の変化と電流が磁場を生む"という意味です。1本ずつ絵で理解します。

Q．なぜ光が出てくるのですか？
A．電場と磁場が互いを生み合う連鎖が"波"になり、その速さを計算すると光の速さと一致したからです。

Q．数式が苦手でも大丈夫ですか？
A．はい。div・rot の意味（湧き出し・渦）から入るので、式の"言っていること"がつかめます。

Q．ベクトル解析は必須ですか？
A．あるとスムーズですが、必要な部分を並行して学べます。目的に合わせて調整します。

物理の学び進め方や料金・受講の流れは、物理の学び直し 個別指導のページでご案内しています。

※内容はお客様のご要望等によって変更することがあります。

・「電気・磁気・光が同じ」という統一に感動したい方
・マクスウェル方程式の意味をやさしく知りたい方
・通信・電波・電気機器の原理を理解したい方
・ベクトル解析（div・rot）を"使って"味わいたい方
・知的好奇心から現代物理を楽しみたい社会人の方

・ガウスの法則、ファラデーの法則、アンペールの法則等のマクスウェル方程式における積分形と微分形の表現について
・テキストの例題（電磁気学演習）
・ベクトルおよびベクトル解析（ベクトル場の微積分）の理解と演習
・マクスウェル方程式から波動方程式の導出
・アインシュタインが提起した力学と電磁気学の問題点（余裕があれば）