1 電磁気学
1-1 静電場
1-1-1 クーロンの法則と電場,電位
1-1-2 ストークスの定理
1-1-3 ガウスの発散定理
1-1-4 ポアッソンの方程式
1-1-5 電気映像(鏡像)
1-1-6 導体と静電容量
1-1-7 誘電体
1-2 静磁場
1-2-1 クーロンの法則と磁場,磁位
1-2-2 ガウスの発散定理
1-2-3 磁性体
1-2-4 磁気双極子(磁石)に作用する力
1-2-5 磁性体のエネルギーとマクスウェルの応力
1-2-6 磁石系のポテンシャル・エネルギー
1-3 定常電流
1-3-1 電流
1-3-2 オームの法則,抵抗
1-3-3 キルヒホッフの法則
1-3-4 ジュールの法則
1-3-5 抵抗の接続
1-4 定常電流のつくる磁場
1-4-1 アンペアの定理
1-4-2 ビオ−サバールの法則
1-4-3 等価磁石の方法
1-4-4 定常電磁場の境界条件
1-4-5 ベクトル・ポテンシャル
1-4-6 電流に作用する力
1-5 電磁誘導
1-5-1 ファラデーの電磁誘導の法則
1-5-2 インダクタンス
1-5-3 ノイマンの公式
1-5-4 電磁エネルギー
1-6 交流回路
1-6-1 交流のベクトル,複素数表示
1-6-2 インピーダンスとアドミタンス
1-6-3 RLC直列回路
1-6-4 分布定数回路
1-7 荷電粒子の力学
1-7-1 ローレンツ力
1-7-2 電磁場中の荷電粒子のラグランジアン,ハミルトニアン
1-7-3 一様定磁場中での運動
1-7-4 一様な定磁場中での運動
1-8 電磁波
1-8-1 マクスウェルの方程式
1-8-2 電磁波
1-8-3 例題
1-8-4 問題研究
2 現代物理学
2-1 相対論
2-1-1 特殊相対性理論
2-1-2 ローレンツ変換とガリレイ変換
2-1-3 特殊相対論的力学
2-1-4 相対論的ドップラー効果
2-1-5 特殊相対論的電磁気学
2-2 粒子性と波動性
2-2-1 コンプトン効果
2-2-2 光電効果
2-2-3 ステファン−ボルツマンの法則
2-2-4 プランクの公式
2-2-5 ド・ブロイの関係
2-3 統計力学
2-3-1 気体運動論とマクスウェルの速度分布則
2-3-2 ミクロカノニカル分布
2-3-3 状態密度と状態数
2-3-4 孤立系のエントロピー
2-3-5 カノニカル分布
2-3-6 カノニカル分布における熱力学関数
2-3-7 グランドカノニカル分布
2-3-8 フェルミ分布,ボース分布,ボルツマン分布
2-3-9 密度行列
2-3-10 イジングモデル
2-3-11 ボルツマン方程式
2-4 量子力学
2-4-1 ボーアの前期量子論
2-4-2 シュレディンガーの波動方程式
2-4-3 1次元調和振動子
2-4-4 水素型原子
2-4-5 角運動量
2-4-6 摂動論
2-4-7 変分法
2-4-8 散乱
2-5 物性物理
2-5-1 ブリュアン帯
2-5-2 アインシュタイン模型
2-5-3 デバイ模型
2-5-4 ブロッホ関数
2-5-5 金属(半導体)の状態密度
2-5-6 ブラッグ回折
2-5-7 ゼーマン効果
2-5-8 半導体
2-5-9 磁性体
2-5-10 スピン系のハミルトニアン
2-5-11 強磁性(分子場近似)
2-5-12 誘電体
2-5-13 超伝導
2-6 原子核物理
2-6-1 原子核の性質
2-6-2 原子核の崩壊
2-6-3 荷電粒子と物質の相互作用
2-6-4 光子と物質の相互作用
2-6-5 粒子加速器
2-6-6 放射線計測
2-6-7 例題
2-6-8 問題研究
3 物理数学・天文宇宙物理学・総合問題
3-1 特殊関数
3-1-1 ガンマ関数
3-1-2 楕円関数
3-1-3 エルミートの多項式
3-1-4 ラゲールの多項式
3-1-5 ルジャンドルの多項式
3-1-6 ベッセル関数
3-2 数値計算
3-2-1 連立1次方程式(ガウスの消去法)
3-2-2 非線形または高次代数方程式(ニュートン法)
3-2-3 数値積分(シンプソンの公式)
3-2-4 常微分方程式(ルンゲ−クッタ法)
3-2-5 偏微分方程式(差分法)
3-2-6 最小2乗法
3-3 天文宇宙物理学
3-3-1 一般相対論
3-3-2 天体力学(2体問題)
3-3-3 星の内部構造
3-3-4 宇宙プラズマによる電磁波放射
3-3-5 例題
3-3-6 問題研究
4 問題解答
5 付録 プログラムリスト
1-1 静電場
1-1-1 クーロンの法則と電場,電位
1-1-2 ストークスの定理
1-1-3 ガウスの発散定理
1-1-4 ポアッソンの方程式
1-1-5 電気映像(鏡像)
1-1-6 導体と静電容量
1-1-7 誘電体
1-2 静磁場
1-2-1 クーロンの法則と磁場,磁位
1-2-2 ガウスの発散定理
1-2-3 磁性体
1-2-4 磁気双極子(磁石)に作用する力
1-2-5 磁性体のエネルギーとマクスウェルの応力
1-2-6 磁石系のポテンシャル・エネルギー
1-3 定常電流
1-3-1 電流
1-3-2 オームの法則,抵抗
1-3-3 キルヒホッフの法則
1-3-4 ジュールの法則
1-3-5 抵抗の接続
1-4 定常電流のつくる磁場
1-4-1 アンペアの定理
1-4-2 ビオ−サバールの法則
1-4-3 等価磁石の方法
1-4-4 定常電磁場の境界条件
1-4-5 ベクトル・ポテンシャル
1-4-6 電流に作用する力
1-5 電磁誘導
1-5-1 ファラデーの電磁誘導の法則
1-5-2 インダクタンス
1-5-3 ノイマンの公式
1-5-4 電磁エネルギー
1-6 交流回路
1-6-1 交流のベクトル,複素数表示
1-6-2 インピーダンスとアドミタンス
1-6-3 RLC直列回路
1-6-4 分布定数回路
1-7 荷電粒子の力学
1-7-1 ローレンツ力
1-7-2 電磁場中の荷電粒子のラグランジアン,ハミルトニアン
1-7-3 一様定磁場中での運動
1-7-4 一様な定磁場中での運動
1-8 電磁波
1-8-1 マクスウェルの方程式
1-8-2 電磁波
1-8-3 例題
1-8-4 問題研究
2 現代物理学
2-1 相対論
2-1-1 特殊相対性理論
2-1-2 ローレンツ変換とガリレイ変換
2-1-3 特殊相対論的力学
2-1-4 相対論的ドップラー効果
2-1-5 特殊相対論的電磁気学
2-2 粒子性と波動性
2-2-1 コンプトン効果
2-2-2 光電効果
2-2-3 ステファン−ボルツマンの法則
2-2-4 プランクの公式
2-2-5 ド・ブロイの関係
2-3 統計力学
2-3-1 気体運動論とマクスウェルの速度分布則
2-3-2 ミクロカノニカル分布
2-3-3 状態密度と状態数
2-3-4 孤立系のエントロピー
2-3-5 カノニカル分布
2-3-6 カノニカル分布における熱力学関数
2-3-7 グランドカノニカル分布
2-3-8 フェルミ分布,ボース分布,ボルツマン分布
2-3-9 密度行列
2-3-10 イジングモデル
2-3-11 ボルツマン方程式
2-4 量子力学
2-4-1 ボーアの前期量子論
2-4-2 シュレディンガーの波動方程式
2-4-3 1次元調和振動子
2-4-4 水素型原子
2-4-5 角運動量
2-4-6 摂動論
2-4-7 変分法
2-4-8 散乱
2-5 物性物理
2-5-1 ブリュアン帯
2-5-2 アインシュタイン模型
2-5-3 デバイ模型
2-5-4 ブロッホ関数
2-5-5 金属(半導体)の状態密度
2-5-6 ブラッグ回折
2-5-7 ゼーマン効果
2-5-8 半導体
2-5-9 磁性体
2-5-10 スピン系のハミルトニアン
2-5-11 強磁性(分子場近似)
2-5-12 誘電体
2-5-13 超伝導
2-6 原子核物理
2-6-1 原子核の性質
2-6-2 原子核の崩壊
2-6-3 荷電粒子と物質の相互作用
2-6-4 光子と物質の相互作用
2-6-5 粒子加速器
2-6-6 放射線計測
2-6-7 例題
2-6-8 問題研究
3 物理数学・天文宇宙物理学・総合問題
3-1 特殊関数
3-1-1 ガンマ関数
3-1-2 楕円関数
3-1-3 エルミートの多項式
3-1-4 ラゲールの多項式
3-1-5 ルジャンドルの多項式
3-1-6 ベッセル関数
3-2 数値計算
3-2-1 連立1次方程式(ガウスの消去法)
3-2-2 非線形または高次代数方程式(ニュートン法)
3-2-3 数値積分(シンプソンの公式)
3-2-4 常微分方程式(ルンゲ−クッタ法)
3-2-5 偏微分方程式(差分法)
3-2-6 最小2乗法
3-3 天文宇宙物理学
3-3-1 一般相対論
3-3-2 天体力学(2体問題)
3-3-3 星の内部構造
3-3-4 宇宙プラズマによる電磁波放射
3-3-5 例題
3-3-6 問題研究
4 問題解答
5 付録 プログラムリスト