新幹線
新幹線（しんかんせん）は、JRグループ各社が運営している日本の高速鉄道である。1987年（昭和62年）までは日本国有鉄道（国鉄）が運営していた。
1964年（昭和39年）10月1日に東京駅 - 新大阪駅間に開業した東海道新幹線に始まり、国鉄時代には山陽・東北・上越の各新幹線が開業した。JR化後も、従来のJR線（在来線）と新幹線とで直通運転を行うミニ新幹線として山形・秋田の2路線が開業し、高速運転が可能な本来の新幹線規格（フル規格）でも北海道・北陸・九州（鹿児島ルート）の3路線が開業に至るなど、新幹線網の拡大は半世紀にわたって続けられている。2018年（平成30年）現在も北海道・北陸・中央・九州（長崎ルート）の各新幹線が建設中である。
仙山線
当初は世界で初めて商用周波数による交流電化を実用化したフランスからの試作機導入を目論んだ国鉄だったが、これは不調に終わった。交流を使用して交流整流子モーターを直接駆動する方式（直接式）と、交流を整流器で直流に整流して直流モーターを駆動する方式（間接式）の2方式の交流用電気機関車（ED44形・ED45形）や交流用電車クモヤ790形が日本国内で試作され、各種の試験に供された。ここで得られたデータや技術は、以後の幹線の交流電化やそこで運転される車両にもに活かされ、やがては1964年（昭和39年）に開業する新幹線の成功にも繋がっていくことになる。