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イチバンやさしい理工系
「電気」のキホン』概要 菊地正典

 本書では、「電気とはそもそもなにか?」「どんな性質をもち、どんな法則に従っているのか?」「どんな利用法があるのか?」を、やさしく説明しています。電気あるいは電気現象の利用については、3つの異なる側面があります。1つめは熱、光、力などの「エネルギー」として、2つめは電気信号という「情報媒体」として、そして3つめは装置・機器を相互に接続してシステム化する「通信手段」としての利用法です。本書では、これら電気のもつさまざまな側面を切りだし、最新の話題を交えながら、図表を多く取り入れてわかりやすく説明しています。

新シリーズ創刊!! イチバンやさしい理工系
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21世紀社会をドライブするクリーンエネルギーの本命!
『「電気」のキホン』
著者:菊地正典(きくち まさのり)
価格:1500円+税 色数:オールカラー
ジャンル:工学 刊行:2010年4月 ISBN:978-4-7973-5684-7

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<著者>
菊地正典(きくち まさのり)
1968年に東京大学工学部物理工学科を卒業。日本電気(株)に入社以来、一貫して半導体デバイス・プロセス開発業務に従事。半導体の開発と生産を経験後、同社半導体事業グループ主席技師長、NECエレクトロンデバイス主席技師長を歴任。2002年から(社)日本半導体製造装置協会専務理事、2007年から(株)半導体エネルギー研究所顧問。 著書に『最新 半導体のすべて』『図解でわかる電子回路』『プロ技術者になるエンジニアの勉強法』『半導体用語がわかる事典(共著)』(日本術業出版社)など多数。
>>著書/監修書一覧

<目次>
第1章 電気とはなにか
 001 電気のもとをたどれば行き着く先は「電子」
 002 「電子」はこうして発見された
 003 「電荷」をもつ粒子が移動するのが「電流」
 004 「静電気」と「摩擦電気」
 005 電気を通す「導体」と通さない「絶縁体」
 006 電気の位置エネルギーである「電位」と、電位の差である「電圧」
 007 単位の電荷に働く力を表す「電場」あるいは「電界」
 008 電子の過不足により電気を帯びた原子や分子が「イオン」
 009 プラスイオンと電子が混合している気体「プラズマ」
 010 太陽からくるプラズマがつくる「オーロラ」
 011 電気と磁気の「似ているところ」と「違っているところ」
 COLUMN 生物電気

第2章 電気の基本的な性質
 012 電流の流れにくさを示す「抵抗」と「オームの法則」
 013 抵抗体に電流が流れたときに発生する熱に関する「ジュールの法則」
 014 2つの電荷の間に働く力を説明する「クーロンの法則」
 015 電流と磁力の関係を説明する「アンペールの法則」
 016 電気と磁気の相互作用に関する「ファラデーの電磁誘導の法則」
 017 発電機とモータの原理を説明する「フレミングの法則」
 018 電圧や電流の極性が時間とともに変化する「交流」と、変化しない「直流」
 019 交流には「単相交流」と「三相交流」の2種類がある
 020 電気を蓄えたり放出したりする働きをもつ「コンデンサ」
 021 交流に対して流れをさえぎる性質をもつ「コイル」
 022 電気回路の主要部品「抵抗」「コンデンサ」「コイル」の性質
 023 直流にも交流にも成り立つ電気回路に関する「キルヒホッフの法則」
 COLUMN 電気の伝わる速さと電子の速度

第3章 電気をつくり・送る
 024 発電機のしくみ
 025 水のもつエネルギーを電気に変換する「水力発電」
 026 化石燃料の化学エネルギーを電気に変換する「火力発電」
 027 原子の質量エネルギーを電気に変換する「原子力発電」
 028 高圧で電流を送る「送電」、電圧を変える「変電」、電気を機器に届ける「配電」
 029 交流電圧の大きさを変える「変圧」と交流を直流に変換する「整流」
 030 電池の歴史をさかのぼると「ボルタの電池」へ
 031 いろいろある「電池の種類」
 032 「一次電池」と「二次電池」のしくみ
 033 太陽の光エネルギーから電気を直接つくりだす「太陽電池」
 034 太陽電池で発電する「太陽光発電」
 035 水素と酸素の化学反応から電気をつくる「燃料電池」
 036 発電と排熱を同時に利用する「コジェネレーションシステム」
 COLUMN まだある発電法

第4章 電気と通信
 037 電場と磁場のエネルギーが一体となって空間を伝わる「電磁波」
 038 ヘルツによる「電波の発見」
 039 「電波」と「電磁波」はどう違う?
 040 電波の「発信」と「受信」
 041 電波により対象物の位置を特定する「レーダー」
 042 人工衛星を使って地球上の位置情報を与える「GPS」
 043 地上からの通信用電波を中継し、地上に送り返す「通信衛星」
 044 人工衛星を中継に使った放送「衛星放送」
 045 多様で高品位なサービスを提供する「地上デジタルテレビ放送」
 046 光ファイバーでレーザー信号を高速で送る「光通信」
 047 OA機器を相互に接続し効率的に利用するシステム「LAN」
 048 一般の電話回線を利用し、通話しながらインターネットができる「ADSL」
 049 たんなる電話からモバイル端末として進化する「携帯電話」
 COLUMN 電波で宇宙を観る

第5章 家庭の中の電気
 050 放電による紫外線を利用した「蛍光灯」
 051 電波で食品を内部から温める「電子レンジ」
 052 気化熱と液化熱を利用して冷暖房を行う「エアコン」
 053 直流を任意の周波数の交流に変換する「インバータ」
 054 電子の目を使って撮像する「デジタルカメラ」
 055 GPSの車への応用例としての「カーナビゲーション」
 056 電磁誘導による渦電流を利用して鍋自体を温める「電磁調理器」
 057 音声を電線で伝える「電話」
 058 通信回線で文字・画像を送る「ファクシミリ」
 059 レーザー光を使ったデジタル情報の記憶媒体「CD」
 060 長時間のデジタル映像などを記憶する光ディスク「DVD」
 061 個人用のコンピュータ「パーソナルコンピュータ」
 COLUMN 高精細化・大画面化・薄型化が進むテレビ

第6章 社会を支える電気
 062 化石燃料からの脱却を図る車「電気自動車」
 063 電気自動車へのステップ「ハイブリッドカー」
 064 コンピュータを用いた断層撮影装置「CTスキャナ」
 065 磁気を用いて生体内部の情報を画像化する「MRI」
 066 いろいろな種類がある「プリンタ」
 067 静電気を利用して色素粉末を吸着させる「カラーコピー機」
 068 光の代わりに電子線を用いて拡大像を見る「電子顕微鏡」
 069 通常のモータを線状に展開した「リニアモータ」
 070 磁気浮上式の超高速鉄道「マグレブ」
 071 履歴や身元を確認するための電子荷札「ICタグ」
 072 メモリカードとマイコンカードに大別される「ICカード」
 073 新しい広告・告知の媒体「デジタルサイネージ」
 COLUMN スーパーコンピュータ

第7章 電気が拓くエレクトロニクスの世界
 074 導体と絶縁体の中間の性質をもつ物質「半導体」
 075 シリコン半導体で電気を運ぶ「電子」と「正孔」
 076 電流を一方向にだけ流す整流作用をもつ「pn接合ダイオード」
 077 もっともポピュラーなトランジスタ「MOSトランジスタ」
 078 集積度によって呼び名が変わるIC「SSIからVLSI、ULSIへ」
 079 情報を記憶する半導体メモリの代表格「DRAM」
 080 電源を切っても情報を記憶し続けるフラッシュメモリ
 081 数値計算や論理演算を行うロジックの基本構成要素「ゲート回路」
 082 コンピュータの心臓部「MPU」
 083 光を電気に変換する「フォトダイオード」
 084 電気信号を光信号に変える「LED」
 085 通信や記録に利用されるコヒーレントな光「半導体レーザー」
 086 ディスプレイの画素などに利用されている薄膜トランジスタ「TFT」
 087 いろいろな技術が競い合う薄型表示装置「FPD」
 088 電気抵抗がゼロの状態「超伝導」
 COLUMN MEMS

付録
 付録1 電気関係SI組み立て単位
 付録2 10の整数倍を表すSI接頭語
 付録3 電気に関する代表的な定数
 付録4 電気に関するおもな年表
 付録5 周期表

<ページサンプル>
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