電磁気学入門

書籍情報
シリーズ名物理学入門シリーズ 
ISBN978-4-320-03421-1
判型A5 
ページ数210ページ
発行年月2002年12月
本体価格2,300円
電磁気学入門 書影
電磁気学入門

物理的な厳密さを損なわず,初歩から電磁気学の本質をていねいかつ平易に解説した入門書。材料科学を学ぶ人のために,誘電分極や磁気分極についても詳述している。

目次

第1章 身近な量
1.1 電荷と電流
1.2 仕事率とエネルギー

第2章 新しい概念
2.1 ベクトル場
2.2 スカラー場
2.3 線積分
2.4 表面積分
2.5 力学的仕事

第3章 電気と電荷
3.1 電荷とクーロンの法則
3.2 電荷のつくる場としての電場―ベクトル場―
3.3 電場ベクトルの加算性
3.4 電位
3.5 保存力
3.6 電位の勾配
3.7 導体
3.8 点電荷のつくる電位
3.9 電気双極子

第4章 ガウスの法則
4.1 ガウスの法則の積分形
4.2 ガウスの法則の応用
4.3 電位の見積り

第5章 平行板コンデンサとその容量
5.1 平行板コンデンサ
5.2 コンデンサの容量と電気エネルギー
5.3 コンデンサの直列接続と並列接続

第6章 誘電分極
6.1 誘電分極の起源
6.2 真電荷と「分極電荷」
6.3 電場と電束密度
6.4 誘電体の内部の電場
6.5 分極場
6.6 静電遮蔽
6.7 誘電体があるときの電気エネルギー
6.8 境界面における電場と電束密度
6.9 導体の境界面
6.10 誘電体のエネルギー
6.11 導体と電束密度

第7章 ガウスの法則の微分形
7.1 ガウスの法則の局所的表現
7.2 ベクトルの発散とガウスの法則の微分形

第8章 磁気と電流,ビオ・サバールの法則
8.1 磁気の理論をどのように定式化するか
8.2 N極とS極の等量性
8.3 磁荷のクーロンの法則と磁気双極子
8.4 薄板磁石
8.5 電流と電流密度
8.6 定常電流
8.7 ビオ・サバールの法則

第9章 電流のつくる磁場とアンペアの法則の積分形
9.1 無限に長い直線電流による磁場
9.2 無限に広い平面内に一様に流れる電流による磁場
9.3 円電流による磁場と薄板磁石との等価性
9.4 長い円筒電流による磁場
9.5 薄板磁石を用いた「アンペアの法則の積分形」の導出

第10章 ベクトル場の回転とアンペアの法則の微分形
10.1 ベクトル場の回転
10.2 保存場の回転
10.3 ベクトルポテンシャル
10.4 単極磁極の有無について
10.5 アンペアの法則の微分形

第11章 アンペアの法則の応用
11.1 太さのある無限に長い電流による磁場
11.2 無限に長いソレノイドの外部の磁場

第12章 インダクタンス
12.1 磁束
12.2 インダクタンスの定義
12.3 長いソレノイドのインダクタンス
12.4 相互インダクタンス

第13章 電磁誘導
13.1 電磁誘導の基本的描像
13.2 電流による磁気エネルギー

第14章 磁性体とそのはたらき
14.1 インダクタンスの変化
14.2 インダクタンス増大の定量的記述
14.3 磁気分極の場
14.4 薄い磁性体
14.5 磁性体の境界
14.6 磁性体の永久分極
14.7 磁性体があるときのアンペアの法則
14.8 電磁石の原理

第15章 ローレンツ力
15.1 ローレンツ力の定義
15.2 電流により閉回路にはたらく力
15.3 サイクロトロン運動

第16章 巨視的な電気力学
16.1 フレミングの左手の法則
16.2 電流間にはたらく力
16.3 発電器の原理
16.4 電磁ブレーキ

第17章 マクスウェルの方程式
17.1 変位電流
17.2 電磁誘導の表現
17.3 マクスウェルの方程式の境界条件
17.4 ベータトロン加速
17.5 変圧器

第18章 電磁波
18.1 波動方程式
18.2 真空中の電磁波の速さ
18.3 横波としての電磁波
18.4 進行電磁波における電場と磁場の関係

第19章 電磁気学の単位系
19.1 物理量の次元
19.2 電磁気学の単位に必要なもの
19.3 数値の一貫性
19.4 SI単位系の実際

付録
A.1 ベクトルの内積(スカラー積)と外積(ベクトル積)
A.2 関数の偏微分
A.3 立体角
A.4 公式 rot rot A = grad(div A )-∇2A の証明
A.5 ビオ・サバールの法則からアンペアの法則の微分形を導くこと