A: 第1〜3章 静電場
電荷を置く、観測点を動かす、Gauss面や誘電体を変形する。まず場の形を見てから、電位・電界・電束を式で結びます。
教科書の第1〜3章との対応
第1章 電荷と電界点電荷、Coulombの法則、電界、電気力線、Gaussの法則を扱います。
第2章 電位電位差、勾配、Poisson・Laplace方程式、導体、静電容量、エネルギー、映像法を結びます。
第3章 誘電体分極、電束密度、誘電率、境界条件、誘電体中のエネルギーを扱います。
図から選ぶ全8回
A-1等電位面と電界面を横切る向きと電位の下り方を見ます。
A-2ベクトル場と点電荷距離と向きで電界ベクトルが変わります。
A-3点電荷と電気力線重ね合わせと対称性を線の形で読みます。
A-4円筒座標・球座標局所基底と尺度因子を点ごとに動かします。
A-5Gaussの法則と導体面積と局所場から全流束を組み立てます。
A-6誘電体と境界条件法線・接線成分と分極を見分けます。
A-7静電容量とエネルギー形状・誘電率・電極間隔を動かします。
A-8映像法と境界値問題見えない鏡像源で境界条件を満たします。
形から式へ戻る四つの視点
電位の坂等電位面の間隔が狭いほど $|\vec E|$ は大きく、$\vec E=-\nabla V$ は面に垂直です。
湧き出す流束$\displaystyle\oint_S\vec D\cdot\vec n\,dS=Q_{\rm enc}$ を、面の形を変えても保存される量として見ます。
材料の応答$\vec D=\varepsilon\vec E$ を使い、同じ電束に対して電界が材料で変わることを見ます。
境界と対称性導体表面・誘電体界面・鏡映面を、未知場を決める拘束として読みます。