電気磁気論

『電気磁気論』（でんきじきろん、）は、1873年にジェームズ・クラーク・マクスウェルが著した電磁気学に関する本である。日本語では『電気と磁気』『電気と磁気についての論考』とも表記される。

 概要 
マクスウェルは1879年に死去するまで、この著作の改訂に取り組んでいた。改訂作業はによって完成され、1881年に出版された。第3版はJ・J・トムソンによって編纂され、1892年に出版された。

この著作は読んで理解するのが非常に難しいことで知られており、多くのアイデアを含んでいるものの、より広く受け入れられる可能性があった明確な焦点と体系性が欠けている。ある科学史家は、マクスウェルが電気科学全体を網羅する包括的論文を書こうとした結果、自身の研究の重要な成果が「様々な観点から論じられた雑多な現象に関する長大な記述」の下に埋もれてしまったと指摘している。さらに同史家は、ファラデー効果を除けば、マクスウェルは自身の先行研究、特に電磁波の発生や反射・屈折の法則の導出について十分に解説できなかったと述べている。

マクスウェルはベクトル場の概念を導入し、彼の用いた量記号のいくつかは現在も受け継がれている。

+ マクスウェルの量記号と現在の量記号 マクスウェルの記法  マクスウェルの名称  現在の記法  現在の名称 A その点の電磁気運動量  A  ベクトルポテンシャル B 磁気誘導  B  磁束密度 C （全）電流  I 電流  D 電気変位  D 電束密度  E 起電強度   起電力  F 力  F ローレンツ力  G その点の速度  - - H 磁気力  H 磁場  I 磁化強度  M 磁化 J 導電電流  J 電流密度 

評価

 書評 
1873年4月24日、『ネイチャー』誌は詳細な解説と高い評価を添えて出版を報じた。1881年に第2版が刊行されると、が『ネイチャー』誌の書評を担当した。

1902年、物理学者ピエール・デュエムはマクスウェルの『電気磁気論』に見出した誤りを指摘する批判的論考『J.クラーク・マクスウェルの電気理論：歴史的・批判的研究』（）を出版した。デュエムの著書は『ネイチャー』誌で書評された。

論評

電気磁気論におけるマクスウェル方程式
マクスウェルは『電気磁気論』の第四部Chapter VIII-IXにおいて、式（A)から(L)までの12式を記している。*がついている式は成分表示である。

磁気誘導

起電力

電磁力

磁化

電流

電気変位

電気伝導率

真の流れ(True currents)



真の流れと起電力の関係



電気体積密度


電気表面密度

誘導磁化

（現在の）主流な解釈において電磁場の基礎方程式（いわゆるマクスウェル方程式）とみなされているものには、電磁ポテンシャルがあからさまな形では入っていない。しかし、マックスウェルの著作では、左手系、ガウス単位系が用いられており、さらにすべて成分表示で書かれて、偏微分に対しても常微分や全微分と同じ記号が用いられている。これを右手系、MKSA単位系を用いて、ベクトル表記で、偏微分記号を用いたものに改めると、

第一の組




と第二の組




にまとめることができる。

内容
括弧内の日本語は木口勝義と近藤康の訳に基づく。

Preliminary. On the Measurement of Quantities.（基礎　測定に関して）

Part I. Electrostatics. （第一部　静電気）

 Description of Phenomena.（現象の記述）
 Elementary Mathematical Theory of Electricity.（電気の基本的な数学理論）
 On Electrical Work and Energy in a System of Conductors.（導体系の電気的な仕事とエネルギー）
 General Theorems.（一般定理）
 Mechanical Action Between Two Electrical Systems.（二つの電気的な系のあいだの力学的作用）
 Points and Lines of Equilibrium.（平衡点と平衡線）
 Forms of Equipotential Surfaces and Lines of Flow.（等ポテンシャル面と流線の形）
 Simple Cases of Electrification.（電気化の簡単な場合）
 Spherical Harmonics.（球面調和関数）
 Confocal Surfaces of the Second Degree.（2次の共焦点面）
 Theory of Electric Images.（電気鏡像法）
 Conjugate Functions in Two Dimensions.（2次元の共役な関数）
 Electrostatic Instruments.（静電気を扱う機器）

Part II. Electrokinematics.（第二部　電気力学）

 The Electric Current.（電流）
 Conduction and Resistance.（導体と抵抗）
 Electromotive Force Between Bodies in Contact.（接触した物体間の駆動力）
 Electrolysis.（電解質）
 Electrolytic Polarization.（電解質の分極）
 Mathematical Theory of the Distribution of Electric Currents.（電流分布の数学的理論）
 Conduction in Three Dimensions.（3次元における伝導）
 Resistance and Conductivity in Three Dimensions.（3次元における抵抗と伝導）
 Conduction through Heterogeneous Media.（非一様な媒質中の伝導）
 Conduction in Dielectrics. （誘導体の伝導）
 Measurement of the Electric Resistance of Conductors.（導体の電気抵抗の測定）
 Electric Resistance of Substances.（物質の電気抵抗）

Part III. Magnetism（第三部　磁気）

 Elementary Theory of Magnetism.（磁気の初等理論）
 Magnetic Force and Magnetic Induction.（磁力と磁気誘導）
 Particular Forms of Magnets.（磁気ソレノイドと磁気板）
 Induced Magnetization.（誘導された磁化）
 Magnetic Problems.（特定の磁気誘導問題）
 Weber's Theory of Magnetic Induction.（誘導磁気のウェーバーの理論）
 Magnetic Measurements.（磁気の測定）
 Terrestrial Magnetism.（地磁気について）

Part IV. Electromagnetism.（第四部　電磁気）

 Electromagnetic Force.（電磁力）
 Mutual Action of Electric Currents.（アンペールによる電流の相互作用の研究）
 Induction of Electric Currents.（電流の誘導）
 Induction of a Current on Itself.（電流の自己誘導について）
 General Equations of Dynamics.（結合系の運動方程式について）
 Application of Dynamics to Electromagnetism.（電磁気の力学理論）
 Electrokinetics.（電流の理論）
 Exploration of the Field by means of the Secondary Circuit.（2次回路をつかった場の探求）
 General Equations.（電磁場の一般式）
 Dimensions of Electric Units.（電気単位の次元）
 Energy and Stress.（電磁場のエネルギーと応力）
 Current-Sheets.（電流シート）
 Parallel Currents.（平行電流）
 Circular Currents.（円形電流）
 Electromagnetic Instruments.（電磁機器）
 Electromagnetic Observations.（電磁観測）
 Electrical Measurement of Coefficients of Induction.（コイルの比較）
 Determination of Resistance in Electromagnetic Measure.（抵抗の電磁単位）
 Comparison of Electrostatic With Electromagnetic Units.（静電単位と電磁単位の比較）
 Electromagnetic Theory of Light.（光の電磁理論）
 Magnetic Action on Light.（光への磁気作用）
 Electric Theory of Magnetism.（強磁性と反磁性の分子電流による説明）
 Theories of Action at a distance.（遠隔作用の理論）

出版

原著
Posner Memorial Collection（初版）

Dover Publicationsによる第3版の再版

インターネットアーカイブ
 初版 1873 第1巻, 第2巻
 第2版 1881 第1巻, 第2巻
 第3版 1892 第1巻, 第2巻

日本語訳

脚注

Category:電磁気学