電磁気学講義

ライブラリ 寺子屋式物理学講義  2

寺子屋式

電磁気学講義

基本数式の読み方を伝授
定価:
2,420
(本体:2,200円+税)
難易度:入門

発行日:2024年7月10日

発行:数理工学社

ISBN:978-4-86481-113-2

サイズ:並製A5

ページ数:240ページ

在庫:在庫あり

内容詳細

本書は理工系の初学者を対象とした入門書.江戸時代の寺子屋での漢文の学習を踏襲し,まず基本数式(マクスウェル方程式)を日本語の文として読むことで直観的なイメージを持ち,電磁気学の本質を明瞭に理解できるよう配慮した.数学の前提知識を高校レベルに留め,例題や演習問題を豊富に採録した好個の教科・参考書.

目次

第1章 電磁気学の主要概念
  1.1 場と電磁気学
  1.2 電荷と電流
  1.3 マクスウェル方程式と重ね合わせの原理
  1.4 ローレンツ力
  演習問題

第2章 電磁気学を学ぶための数学
  2.1 偏微分と全微分
  2.2 線積分と面積分
  2.3 ガウスの定理と湧き出し密度
  2.4 ストークスの定理と渦密度ベクトル
  2.5 ポテンシャル
  2.6 ディラックのデルタ関数
  2.7 電荷の保存則
  演習問題

第3章 静電場
  3.1 球対称な電荷分布が作る静電場
  3.2 静電場の一般的表式
  3.3 クーロンの法則
  3.4 静電ポテンシャル
  3.5 金属の帯電と電場
  3.6 フーリエ変換による静電ポテンシャルの導出
  演習問題

第4章 静磁場
  4.1 直線電流が作る静磁場
  4.2 静磁場の一般的表式
  4.3 円形電流が作る磁場
  演習問題

第5章 電磁誘導・変位電流・ローレンツ力
  5.1 電磁誘導
  5.2 変位電流
  5.3 ローレンツ力
  演習問題

第6章 電磁波
  6.1 電磁波が従う方程式
  6.2 単色平面波の伝搬
  6.3 ポインティングベクトル
  6.4 電磁場の運動量密度
  6.5 マクスウェルの応力テンソル
  演習問題

第7章 電流と回路
  7.1 回路の主な素子
  7.2 オームの法則とジュール熱
  7.3 キルヒホフの法則
  7.4 RLC回路
  7.5 超伝導電流
  演習問題

第8章 物質中の電磁気学
  8.1 物質の分極
  8.2 現象論的マクスウェル方程式
  8.3 誘電体
  8.4 磁性体
  演習問題

第9章 物質中の電磁波
  9.1 誘電体中の電磁波と反射・屈折
  9.2 光の分散と虹
  9.3 金属中の電磁波
  演習問題

第10章 電磁ポテンシャルと双極子放射
  10.1 マクスウェル方程式の電磁ポテンシャルによる表現
  10.2 ゲージ不変性とゲージ固定
  10.3 遅延・先進ポテンシャル
  10.4 双極子放射
  演習問題

第11章 ローレンツ不変性
  11.1 ローレンツ不変性
  11.2 ローレンツブースト ― 等速運動する座標系への変換
  演習問題

第12章 電磁場の変分原理
  12.1 ラグランジュ形式
  12.2 ハミルトン形式
  12.3 電磁場と荷電粒子系の全エネルギー
  演習問題

演習問題解答
参考文献
索引

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