大学で、電磁気学はどの程度まで学べますか？

現在、私は高校生です。
物理で電磁気学を勉強しています。
その中で、疑問に思ったことがありますので質問してみようと思います。

電磁気力はなぜ発生するのか？
重力はなぜ発生するのか？
電位という概念を考えた理由は？
磁場はどういう理由で発生するのか？

です。他にもたくさんありますがその中でも特に気になることを挙げてみました。


実はこれらの質問を前にもしたことがあるのですが、回答としては、
「普通そのようなことにつまずかない。」
「天才物理学者が解明するようなことだ。」

などの回答がありました。
そこで質問なのですが、これらの根本的な物理現象は、解明されていないのですか？
また、大学では電子工学部に進学するつもりなのですが、電磁気学をすべて網羅することはできますか？
回答よろしくお願いします。

No.1 回答者： fjnobu 回答日時： 2011/10/22 14:34

電子工学では無くて、理論物理学の分野でしょう。

この回答へのお礼

そうなのですか・・・。
回答ありがとうございました。

お礼日時：2011/11/20 07:14

No.2 回答者： bibendumbibendum 回答日時： 2011/10/22 21:08

物理は「なぜ」に答える学問ではありません。

「どのように」を究明する学問です。
重力も有っても無くてもよいのですが、なぜか有るのです。
ではどのような仕組みになっているのだろう、と世界中の物理学者が考えています。

質問の最初の２つですが、自然は強い力、弱い力、電磁力、重力という４つの力があります。
この力の起源は同じなのではないかと物理学者は考えています。
重力以外の３つの力の起源は同じであるという理論を大統一理論といいます。
最近の実験結果でも大統一理論に修正が必要ではないかという中間結果がでてきており、発展途上の理論です。
これは電子工学科では学べません。

電位の位はポテンシャルという意味です。ポテンシャルエネルギーがわかればすぐに理解できると思います。

磁場の発生は相対論によるものです。


電子工学科でも電磁気学は有ると思いますが、あくまでも回路への応用を目的とした電磁気学になるはずです。

物理学科の電磁気学で学ぶものと同じではないでしょう。

この回答へのお礼

電気工学科では学べないのですか・・・。
回答ありがとうございました。

お礼日時：2011/11/20 07:16

No.3 回答者： tohoho2 回答日時： 2011/10/22 21:52

http://homepage3.nifty.com/iromono/PhysTips/inde …
ここの「電磁気編」や、
http://www.phys.u-ryukyu.ac.jp/~maeno/cgi-bin/pu …
の講義録が参考になると思う。

この回答へのお礼

見てみましたが、なんだかよくわかりませんでした；
いろいろ勉強してみようと思います。
回答ありがとうございました。

お礼日時：2011/11/20 07:17

No.4 ベストアンサー 回答者： FT56F001 回答日時： 2011/10/24 10:42

電気工学科，電子工学科でも電磁気学はあります。

でも，工学部はモノを作るのが仕事ですから，
アンテナやモータなどの設計をするための電磁気学，の意味合いが強いです。
質問者さんの疑問は，理学部物理学科の方が近いでしょう。

電磁気学という学問，どうも難しい学問です。
出てくる物理量が多く(電荷，電位，電界，電束密度，電流，磁界，磁束密度，ベクトルポテンシャル等など)，その関係が複雑。
数学的扱いが偏微分方程式になり，ちょっとした問題でも複雑な積分が必要だったり，解析的に解けなかったりする。
本質的に相対論的。

電磁気学は，マックスウェル方程式が整理された完成形だと，一応，言われています。
しかし，マックスウェル方程式も，学ぶのに相当苦労します。
電磁気学の理論体系を整理しなおして，学びやすくしてくれる天才物理学者が出現するといいなぁ。

この回答へのお礼

やはり電気工学の分野ではないのですね・・・。
じっくり考えて、進路のことを決めたいと思います。
回答ありがとうございました。

お礼日時：2011/11/20 07:19