電束密度、磁束密度

・電荷Qが電場E＝電位差をつくる＝力の原因は電荷
・電流Iが磁場B＝磁位差をつくる＝力の原因は電流

・電場Eは電荷に対して仕事をする
・磁場Bは電流に対して仕事をしない（垂直方向に作用するから）
　※磁荷[Wb]を仮定すれば磁場Bは磁荷に対して仕事をする

・電場Eの単位はN/C 　： E＝1/4πε× Q/r2、F＝q×E
・磁場Bの単位はN/A・m：dB＝μ/4π ×Idl/r2、f＝qv×B（F＝IL×B）
　　　　　　　　　　　 無限に長い直線電流の場合、B＝μI/2πr…アンペールの法則
　　　　　　　　　　　 円形電流の場合、B＝μI/2r
　　　　　　　　　　　 無限延ソレノイドの場合、B＝μNI

・誘電率ε＝C・C/N・m・m…クーロンからニュートンへ変換する
・透磁率μ＝N/A・A　　　…アンペアからニュートンへ変換する

・電束 Q[C]、 電束密度D[C/m2]
・磁束Φ[Wb]、磁束密度B[Wb/m2]

・電荷から離れるほど電束密度は小さくなるが、電束は変わらない。
・電流から離れるほど磁束密度は小さくなるが、磁束は変わらない。

よって

・力[N]と関係があるのは電束[C]ではなく、 電束密度[C/m2]。
・力[N]と関係があるのは磁束[Wb]ではなく、磁束密度[Wb/m2]。

・　 電荷　が生む力は、電場Eで表される。あれ？電束密度で表さないの？
・磁荷/電流が生む力は、磁束密度Bで表される。

【検討・電場と電束密度】
電束密度とは、電荷Q[C]が周りの影響（真空の影響さえも）を受けない前提となっている。
実際に計測される電気的な力は、密度だけに寄らず、電荷周りの空間の性質にも依る。
すなわち、同じ電束密度なのに実際に観測される力が異なる場合がありうる。
そこで、電荷周りの性質を反映させるパラメータを導入する。＝ε
電束密度Dに1/εをかけることで正しく電気的な力を表すことができる。

D×1/ε＝E…電場

【検討・磁荷/電流と磁場密度】
・磁荷を仮定した場合　：磁場の強さH＝[N/Wb]、磁束密度（＝磁場）B＝[Wb/m2]
・電流が磁場を生む前提：磁場の強さH＝[A/m]、 磁束密度（＝磁場）B＝[N/A・m]

・磁束と磁場の強さの違いは？
磁束Φ→磁束密度B…磁荷の存在を前提から
磁場の強さ→磁束密度…電流が磁場を生むアイデアから

・正しいのは後者。よって磁束密度Bを表すためには磁場の強さH[A/m]から求める。
Hに変換値μをかけて磁束密度Bを算出する。B＝μH

よって、電気的な力、磁気的な力を表すのは

・電束密度ではなく、電場
・磁荷を前提とした磁束密度ではなく、電流を前提とした磁束密度
　磁場の強さではなく、磁束密度

実際の電気的な力、磁気的な力を描写するには、
・電荷から電束密度を求める　のではなく　電荷から電場を求める
・磁荷から磁束密度を求める　のではなく　電流から磁束密度を求める

・電束密度Dに対応しているのは、磁場の強さH…周辺空間の性質を勘案していないもの同士
・電場Eに対応しているのは、磁束密度B…周辺空間の性質を勘案しているもの同士

・電束密度Q/4πr2だけでは実際の電場はわからない。
　まわりの環境を反映させて、Q/4πr2×1/ε＝電場（電束密度×1/ε）とする。
　これが実際に観測される電場。
　だから、電荷Qから出る電気力線はQ本ではなく電束密度×1/ε×4πr2＝Q/ε本とするのだ。
　また、電場の強さは電気力線の密度と一致する（Q/ε÷4πr2＝E）。
・磁場の強さI/4πr2だけでは磁場はわからない。
　まわりの環境を反映させて、I/4πr2×μ　＝磁場（磁束密度）とする。
　これが実際に観測される磁場。