電磁気の単位と公式

電荷・電圧・抵抗・静電容量・磁場など、電気と磁気の量。

物理量

公式

• 電荷と電流：${\displaystyle \mathrm{q}=\mathrm{I}\mathrm{t}}$
• 電圧と仕事：${\displaystyle \mathrm{W}=\mathrm{q}\mathrm{V}}$
• オームの法則：${\displaystyle \mathrm{V}=\mathrm{R}\mathrm{I}}$
• 電力：${\displaystyle \mathrm{P}=\mathrm{I}\mathrm{V}}$
• ジュール熱（抵抗での消費電力）：${\displaystyle \mathrm{P}={\mathrm{I}}^2\mathrm{R}}$
• コンダクタンス：${\displaystyle \mathrm{G}=\frac{1}{\mathrm{R}}}$
• コンデンサーの電気量：${\displaystyle \mathrm{q}=\mathrm{C}\mathrm{V}}$
• コンデンサーのエネルギー：${\displaystyle \mathrm{U}=\frac{1}{2}\mathrm{C}{\mathrm{V}}^2}$
• RC回路の時定数：${\displaystyle \mathrm{\tau }=\mathrm{R}\mathrm{C}}$
• 電場から受ける力：${\displaystyle \mathrm{F}=\mathrm{q}\mathrm{E}}$
• 一様な電場と電圧：${\displaystyle \mathrm{V}=\mathrm{E}\mathrm{d}}$
• クーロンの法則：${\displaystyle \mathrm{F}=\frac{\mathrm{k}{\mathrm{q}}_{\mathrm{1}}{\mathrm{q}}_{\mathrm{2}}}{{\mathrm{r}}^2}}$
• クーロン定数と真空の誘電率：${\displaystyle \mathrm{k}=\frac{1}{4\mathrm{\pi }{\mathrm{\epsilon }}_{\mathrm{0}}}}$
• 平行板コンデンサーの静電容量：${\displaystyle \mathrm{C}=\frac{\mathrm{\epsilon }\mathrm{S}}{\mathrm{d}}}$
• ローレンツ力（磁場の部分）：${\displaystyle \mathrm{F}=\mathrm{q}\mathrm{v}\mathrm{B}}$
• 電流が磁場から受ける力：${\displaystyle \mathrm{F}=\mathrm{I}\mathrm{B}\mathrm{l}}$
• 磁束：${\displaystyle \mathrm{\Phi }=\mathrm{B}\mathrm{S}}$
• ファラデーの電磁誘導の法則：${\displaystyle \mathrm{V}=\frac{\mathrm{\Delta \Phi }}{\mathrm{\Delta t}}}$
• 自己誘導：${\displaystyle \mathrm{V}=\frac{\mathrm{L}\mathrm{\Delta I}}{\mathrm{\Delta t}}}$
• 磁束とインダクタンス：${\displaystyle \mathrm{\Phi }=\mathrm{L}\mathrm{I}}$
• コイルのエネルギー：${\displaystyle \mathrm{U}=\frac{1}{2}\mathrm{L}{\mathrm{I}}^2}$
• RL回路の時定数：${\displaystyle \mathrm{\tau }=\frac{\mathrm{L}}{\mathrm{R}}}$
• LC回路の固有角振動数：${\displaystyle \mathrm{\omega }=\frac{1}{\sqrt{\mathrm{L}\mathrm{C}}}}$
• 直線電流のつくる磁場：${\displaystyle \mathrm{H}=\frac{\mathrm{I}}{2\mathrm{\pi }\mathrm{r}}}$
• 磁束密度と磁場：${\displaystyle \mathrm{B}=\mathrm{\mu }\mathrm{H}}$
• 光速と真空の誘電率・透磁率：${\displaystyle \mathrm{c}=\frac{1}{\sqrt{{\mathrm{\epsilon }}_{\mathrm{0}}{\mathrm{\mu }}_{\mathrm{0}}}}}$
• 抵抗率：${\displaystyle \mathrm{R}=\frac{\mathrm{\rho }\mathrm{l}}{\mathrm{S}}}$
• 電気伝導率：${\displaystyle \mathrm{\sigma }=\frac{1}{\mathrm{\rho }}}$
• 電流密度：${\displaystyle \mathrm{j}=\frac{\mathrm{I}}{\mathrm{S}}}$
• オームの法則（局所形）：${\displaystyle \mathrm{j}=\mathrm{\sigma }\mathrm{E}}$
• 電流密度とキャリアの運動：${\displaystyle \mathrm{j}=\mathrm{n}\mathrm{q}\mathrm{v}}$
• ファラデー定数：${\displaystyle \mathrm{q}=\mathrm{n}\mathrm{F}}$
• ファラデー定数と電気素量：${\displaystyle \mathrm{F}={\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}\mathrm{e}}$
• 線電荷密度の定義：${\displaystyle \mathrm{\lambda }=\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{l}}}$
• 面電荷密度の定義：${\displaystyle \mathrm{\sigma }=\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{S}}}$
• 体積電荷密度の定義：${\displaystyle \mathrm{\rho }=\frac{\mathrm{q}}{\mathrm{V}}}$
• 直線電荷のつくる電場：${\displaystyle \mathrm{E}=\frac{\mathrm{\lambda }}{2\mathrm{\pi }{\mathrm{\epsilon }}_{\mathrm{0}}\mathrm{r}}}$
• 広い平面の電荷のつくる電場：${\displaystyle \mathrm{E}=\frac{\mathrm{\sigma }}{2{\mathrm{\epsilon }}_{\mathrm{0}}}}$
• 一様に帯電した球の内部の電場：${\displaystyle \mathrm{E}=\frac{\mathrm{\rho }\mathrm{r}}{3{\mathrm{\epsilon }}_{\mathrm{0}}}}$
• 面電流密度の定義：${\displaystyle \mathrm{K}=\frac{\mathrm{I}}{\mathrm{w}}}$
• 広い平面電流のつくる磁場：${\displaystyle \mathrm{B}=\frac{{\mathrm{\mu }}_{\mathrm{0}}\mathrm{K}}{2}}$
• 単位長さあたりの巻き数：${\displaystyle \mathrm{n}=\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{l}}}$
• ソレノイド内部の磁場：${\displaystyle \mathrm{B}={\mathrm{\mu }}_{\mathrm{0}}\mathrm{n}\mathrm{I}}$
• 長いソレノイドの自己インダクタンス：${\displaystyle \mathrm{L}={\mathrm{\mu }}_{\mathrm{0}}{\mathrm{n}}^2\mathrm{S}\mathrm{l}}$
• 電気双極子モーメントの定義：${\displaystyle \mathrm{p}=\mathrm{q}\mathrm{d}}$
• 電場中の双極子が受ける力のモーメント：${\displaystyle \mathrm{\tau }=\mathrm{p}\mathrm{E}\sin \mathrm{\theta }}$
• 磁気モーメントの定義：${\displaystyle \mathrm{m}=\mathrm{I}\mathrm{S}}$
• 磁場中の電流ループが受ける力のモーメント：${\displaystyle \mathrm{\tau }=\mathrm{m}\mathrm{B}\sin \mathrm{\theta }}$
• 電場のエネルギー密度：${\displaystyle \mathrm{u}=\frac{1}{2}{\mathrm{\epsilon }}_{\mathrm{0}}{\mathrm{E}}^2}$
• 磁場のエネルギー密度：${\displaystyle \mathrm{u}=\frac{{\mathrm{B}}^2}{2{\mathrm{\mu }}_{\mathrm{0}}}}$
• 電束密度と電場：${\displaystyle \mathrm{D}=\mathrm{\epsilon }\mathrm{E}}$
• 移動度の定義：${\displaystyle \mathrm{v}=\mathrm{\mu }\mathrm{E}}$
• ホール係数：${\displaystyle {\mathrm{R}}_{\mathrm{H}}=\frac{1}{\mathrm{n}\mathrm{q}}}$
• ホール電圧：${\displaystyle {\mathrm{V}}_{\mathrm{H}}=\frac{\mathrm{I}\mathrm{B}}{\mathrm{n}\mathrm{q}\mathrm{d}}}$
• 単位長さあたりの抵抗：${\displaystyle \mathrm{r}=\frac{\mathrm{R}}{\mathrm{l}}}$
• 単位長さあたりのインダクタンス：${\displaystyle \mathrm{L\prime }=\frac{\mathrm{L}}{\mathrm{l}}}$
• 単位長さあたりの静電容量：${\displaystyle \mathrm{C\prime }=\frac{\mathrm{C}}{\mathrm{l}}}$
• 単位長さあたりの力：${\displaystyle \mathrm{f}=\frac{\mathrm{F}}{\mathrm{l}}}$
• 平行電流の間に働く力（長さあたり）：${\displaystyle \mathrm{f}=\frac{{\mathrm{\mu }}_{\mathrm{0}}{\mathrm{I}}_{\mathrm{1}}{\mathrm{I}}_{\mathrm{2}}}{2\mathrm{\pi }\mathrm{d}}}$
• 比電荷の定義：${\displaystyle \frac{\mathrm{e}}{\mathrm{m}}}$