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フリーの「数式」「数値処理」ソフト「Maxima」を活用！
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中力 眞一 著
2011年 9月10日発売
A5判
352ページ
［CD-ROM付］
価格 \3,080（本体 \2,800）
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ISBN978-4-7775-1629-2 C3042 \2800E
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「Maxima」は、米国のMITで開発されたフリーソフトですが、優れた「数式処理」「数値処理」ソフトとして広く使われています。
本書は、「シミュレーション」を通して「電磁現象」を「体験的」かつ「視覚的」に学び、「法則」の「再発見」に役立てることを意図しており、内容は、講義の参考用として作られたものです。
※著者は岡山理科大学総合情報学部コンピュータシミュレーション学科教授。
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| ■ 主な内容 ■ |
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まえがき
| [1.1] wxMaxima(Maxima)の操作法 |
[1.2] データ処理とグラフ化 |
| [2.1] 基礎数学 |
[2.2] 微分・積分 |
| [2.3] 定積分と区分求積法 |
[2.4] 微分方程式 |
| [2.5] ベクトルの基礎【Vimpf_plot】 |
[2.6] ベクトル場と視覚化【v_fieldplot】 |
| [3.1] 法則の発見【Excoulombf】 |
[3.2] クーロンの法則 |
| [3.3] 電荷と電荷保存 |
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| [4.1] 電界を描く【Excoulombf】 |
[4.2] 電界の定義 |
| [4.3] 重ね合わせの原理 |
[4.4] さまざまな電界【v_fieldmultplot】 |
| [5.1] 位置エネルギーとは【ExqinEBG】 |
[5.2] 電位の定義 |
| [5.3] 電位の計算例 |
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| [6.1] 磁界を「磁針」でプローブする【Exmagnet】 |
[6.2] 磁気に関する「クーロンの法則」 |
| [7.1] 法則の発見【ExqinEBG】 |
[7.2] 荷電粒子の運動と Maxima |
| [8.1] 法則の発見【Exbiosavt】 |
[8.2] ビオ・サバールの法則 |
| [8.3] 磁界の定義 |
[8.4] 磁界の計算例【MagneticField】 |
| [9.1] 電流が受ける力とローレンツ力 |
[9.2] 長方形回路の電流が磁界から受ける力 |
| [9.3] 円電流が磁界から受ける力 |
[9.4] 磁気双極子 |
| [9.5] 磁界中の磁針の運動【Exbiosavtの中身】 |
[9.6] 「磁気モーメント」の定義 |
| [10.1] 電位から電界を求める【My tools】 |
[10.2] 計算例と電界のグラフィカル表示【v_fieldplot】 |
| [11.1] 電気双極子【impfmultplot】 |
[11.2] 正負の無限直線電荷 |
| [12.1] 電界と電気力線【V_on_sfieldplot】 |
[12.2] 平行な無限直線電荷による電気力線 |
| [12.3] 「電界」は「電気力線」上の各点で「力線」に接している |
[12.4] 「電気力線」は「等電位面」に垂直に交わる |
| [12.5] 電気力線の性質 |
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| [13.1] 「力線」と「電界」「磁界」 |
[13.2] ガウスの法則 |
| [13.3] 微分形 |
[13.4] 磁荷の単位 |
| [14.1] 導体と電界 |
[14.2] 誘電体内での電界 |
| [15.1] 電圧と電荷の関係 |
[15.2] コンデンサ |
| [15.3] 種々のコンデンサの電気容量 |
[15.4] 導体系の電気容量 |
| [16.1] 点電荷系のエネルギー |
[16.2] 導体系のエネルギー |
| [16.3] 電界のエネルギー |
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| [17.1] 導体モデル内の電子【ElectinBody】 |
[17.2] 電流の定義 |
| [17.3] オームの法則 |
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| [18.1] 分布電流に対する「ビオ・サバールの法則」 |
[18.2] 「アンペールの法則」の導出 |
| [18.3] 「アンペールの法則」の応用例 |
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| [19.1] 電磁誘導の法則 |
[19.2] 自己誘導と相互誘導 |
| [19.3] 磁気エネルギー |
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| [20.1] 電束電流 |
[20.2] マックスウエル方程式 |
| [20.3] 電磁波を見る【Anim_vFld2plot】 |
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| [21.1] シミュレーション実験【ac_RLCcirct】 |
[21.2] 抵抗とコイルとコンデンサの直列回路（理論） |
| [21.3] RLC並列回路 |
[21.4] 共振現象 |
| [A.1] プログラミングの初歩 |
[A.2] ツール・プログラム |
| [A.3] ベクトル場の表示 |
[A.4] 曲面（曲線）上のベクトル場 |
| [A.5] 時間変動するベクトル場の表示 |
[A.6] 陰関数曲線群の表示 |
| [A.7] 電流磁界の表示 |
[A.8] 電界・磁界中の電子の運動 |
| [A.9] RLC共振回路 |
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おわりに
参考文献
索引
| 添付CD-ROM for Windows/Mac OS X |
■Maxima本体 ■サンプル・プログラム 収録
※ 内容が一部異なる場合があります。発売日は、東京の発売日であり、地域によっては１〜２日程度遅れることがあります。あらかじめご了承ください。
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