電磁気学の考え方 (物理の考え方 2)

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電磁気学の考え方 (物理の考え方 2)

目次

読者へのメッセージ
まえがき

1 電磁気学とはどんな学問か
1.1 電磁気学の基本法則は何だろうか
1.2 遠隔作用と近接作用
　クーロンの法則と万有引力の法則
　近接作用の考え方
　近接作用とエーテル

2 近接作用と静電場
2.1 静電力と静電場
　静電力の式の分割
　電場の概念
　自己力
2.2 ガウスの法則
　積分形のガウスの法則
　例題1　半径aの球内に電荷Qが一様に分布しているときの静電場
　微分形のガウスの法則
2.3 静電ポテンシャル
　例題2　半径aの球内に一様に分布する電荷による静電ポテンシャル
演習問題

3 さらに静電場について
3.1 静電ポテンシャルとポアッソン方程式
　静電場の基本法則
　静電場を求める方法
　例題3　電気双極子のつくる静電場
3.2 コンデンサーと静電場のエネルギー
　導体表面上の電荷分布
　コンデンサー
　例題4　円筒形コンデンサーの静電容量
　コンデンサーに貯えられるエネルギー
　静電場のエネルギー
　例題5　球内に一様に分布する電荷による静電エネルギー
演習問題

4 定常電流
4.1 定常電流とその保存則
　積分形の定常電流の保存則
　微分形の定常電流の保存則
4.2 オームの法則と起電力
　オームの法則
　オームの法則の電子論
　例題6　銅線中の電子の流れの速さ
　起電力
演習問題

5 静磁場
5.1 エルステッドの発見とアンペールの法則
　磁石
　電流の磁気作用
5.2 静磁場の法則
　磁場に関するガウスの法則
　積分形のアンペールの法則
　微分形のアンペールの法則
　静磁場の基本法則
5.3 ビオ-サバールの法則
　ビオ-サバールの法則
　ビオ-サバールの法則の導出
　円形電流のつくる静磁場
演習問題

6 電流に働く磁場の力
6.1 アンペールの力
　例題7　一様な静磁場のなかのコイルに作用する力
6.2 ローレンツの力
　荷電粒子に働く力
　一様な静磁場内の粒子の運動
　ローレンツの力のパラドクス
　ローレンツの力と作用・反作用の法則
6.3 磁荷に作用する力
　閉電流と磁気双極子の等価性
　磁荷に作用する力
演習問題

7 時間的に変動する電場と磁場
7.1 電荷保存則と変位電流
　電荷保存則
　マクスウェルの変位電流
7.2 ファラデーの電磁誘導の法則
　微分形のファラデーの法則
　運動する導線内に発生する起電力
　例題8　準定常電流と交流回路
演習問題

8 電磁気学の基本法則
8.1 マクスウェルの方程式
8.2 エネルギー保存則
8.3 電磁ポテンシャル
演習問題

9 電磁波
9.1 自由空間内の電磁波の波動方程式
9.2 電磁波
　3次元の平面波
　横波としての電磁波
　電磁波のエネルギー
演習問題

10 電磁波の放射
10.1 遅延ポテンシャル
10.2 電気双極子近似
10.3 荷電粒子の放射する電磁波
　電磁ポテンシャル
　電磁場の計算
　放射電磁波の性質
　荷電粒子から放射される電磁波の強度
演習問題

さらに勉強したい人のために
・長岡洋介『電磁気学Ⅰ,Ⅱ』（物理入門コース3,4）岩波書店
・中山正敏『電磁気学』裳華房
・砂川重信『電磁気学―初めて学ぶ人のために―』培風館
・ファインマンet.al.『ファインマン物理学Ⅲ電磁気学』岩波書店
・砂川重信『電磁気学』（物理テキストシリーズ4）岩波書店
・砂川重信『電磁気学演習』（物理テキストシリーズ5）岩波書店
・砂川重信『理論電磁気学』紀伊國屋書店
・ジャクソン『電磁気学』吉岡書店
演習問題の解答
索引

力学の考え方 (物理の考え方 1)

目次

読者へのメッセージ
まえがき

1 天動説と地動説
1.1 力学から話をはじめるわけ
1.2 コペルニクスの地動説

2 運動の法則
2.1 ニュートンの運動法則
2.2 ガリレイの相対性原理
2.3 力の概念
2.4 慣性質量と重力質量
2.5 物理学における等号について

3 粒子の簡単な運動
3.1 運動方程式とその解
3.2 重力のもとでの粒子の放物運動
3.3 調和振動子
3.4 円周上の粒子の運動

4 万有引力
4.1 ケプラーの法則と万有引力
4.2 海王星の発見
4.3 潮汐

5 エネルギー保存則
5.1 仕事
5.2 運動エネルギー
5.3 力学的エネルギーの保存則
5.4 非保存力と摩擦力

6 角運動量保存則
6.1 ベクトル積
6.2 中心力と角運動量保存則

7 多粒子系の力学
7.1 運動量保存則
7.2 ロケットの運動法則
7.3 2粒子系の角運動量保存則とエネルギー保存則

8 連続体の力学
8.1 連続体の力学
8.2 弦の振動
8.3 深い海の上を航行する船のつくる波紋

9 解析力学の考え方
9.1 ラグランジュ形式の理論
9.2 ハミルトンの正準形式の理論

さらに勉強したい人のために
・戸田盛和『力学』物理入門コース1
・江沢洋『よくわかる力学』
・ファインマンet al.,『ファインマン物理学Ⅰ　力学』（坪井訳）
・小出昭一郎『力学』物理テキストシリーズ1
・山内恭彦『一般力学』
・恒藤敏彦『弾性体と流体』物理入門コース8
・谷一郎『流れ学』
・今井功『流体力学』
・ラム『ラム流体力学』1,2,3（今井, 橋本訳）
演習問題の解答
索引

物理の考え方シリーズ

力学の考え方 (物理の考え方 1)
電磁気学の考え方 (物理の考え方 2)
熱・統計力学の考え方 (物理の考え方 3)
量子力学の考え方 (物理の考え方 4)
相対性理論の考え方 (物理の考え方 5)

失敗の研究