科学技術と共に歩む

1.　電荷
1.1　電荷の概念
1.2　巨視的電荷
1.3　電荷の分布と電荷密度
　　1.3.1　粒子数の揺らぎと微小領域
　　1.3.2　空間電荷密度
　　1.3.3　面電荷密度
　　1.3.4　線電荷密度
　　1.3.5　点電荷
演習問題
2.　電流
2.1　ベクトル場
　　2.1.1　電荷流体と速度ベクトルの場
　　2.2.2　流線
2.2　電流と電流密度
　　2.2.1　電流密度
　　2.2.2　線束
　　2.2.3　正負の両電荷粒子が別々に運動するときの電流界
2.3　法線面積分
　　2.3.1　曲面の要素ndS
2.4　ベクトル場の発散
2.5　発散定理
2.6　電荷保存則の積分形
2.7　電荷保存則の微分形
2.8　定常電流界
2.9　面電流
演習問題
3.　静止電荷による静電界
3.1　電界の存在
　　3.1.1　電界の重ね合わせ
3.2　電気力線
3.3　電荷分布と静電界
　　3.3.1　空間電荷による静電界
　　3.3.2　面電荷による静電界
　　3.3.3　線状電荷による静電界
　　3.3.4　電気双極子による電界
　　3.3.5　連続分布する電荷と電気双極子能率
3.4　電荷分布の対称性と電界
演習問題
4.　定常電流による静磁界
4.1　磁界の存在
　　4.1.1　磁界の重ね合わせ
4.2　空間に分布した定常電流による静磁界
4.3　磁界の例
演習問題
5.　静電磁界の発散および回転
5.1　静電界の発散
　　5.1.1　電束と電荷の関係
　　5.1.2　divD＝ρ
5.2　静電界の回転
　　5.2.1　接線線積分
　　5.2.2　静電界の循環
　　5.2.3　ベクトル場の回転
　　5.2.4　curlE＝0
　　5.2.5　Stokesの定理
5.3　静電界の方程式
5.4　静電界とスカラポテンシャル
　　5.4.1　E＝－gradU
　　5.4.2　∂U／∂lとgradUの関係
　　5.4.3　デル演算子∇
　　5.4.4　静電ポテンシャルと電荷の関係
　　5.4.5　静電ポテンシャルの方程式
　　5.4.6　div，curl，grad，∇2の直交曲線座標表示
5.5　静磁界の発散
　　5.5.1　divB＝0
5.6　静磁界の回転
　　5.6.1　静磁界の循環
　　5.6.2　curlB＝μ0J
5.7　静磁界の方程式
5.8　静磁界とスカラポテンシャル
　　5.8.1　電磁ポテンシャル
　　5.8.2　単一連結領域における静磁ポテンシャル
5.9　静磁界とベクトルポテンシャル
　　5.9.1　ベクトルポテンシャル
　　5.9.2　ベクトルポテンシャルと電流の関係
　　5.9.3　ベクトルポテンシャルの方程式
　　5.9.4　Coulmob条件とゲージ変換
　　5.9.5　磁束とベクトルポテンシャル
5.10　ベクトル場に関するHelmholtzの定理
演習問題
6.　電磁界に関する基本方程式
6.1　静電磁界から一般の電磁界へ
6.2　電磁界の発散
6.3　電磁界の回転
　　6.3.1　電界の回転とFaradayの電磁誘導法則
　　6.3.2　磁界の回転と電束電流
6.4　Maxwellの方程式
6.5　非斉次波動方程式
6.6　電磁界のポテンシャル
　　6.6.1　電磁ポテンシャルとゲージ変換
　　6.6.2　電磁ポテンシャルの方程式とLorentz条件
演習問題
7.　時間的に変化する電磁界
7.1　Maxwellの方程式の解の唯一性
7.2　平面電磁波
　　7.2.1　自由電磁界
　　7.2.2　一次元的自由電磁界
　　7.2.3　一次元波動方程式の解とその物理的解釈
　　7.2.4　一様な平面電磁波
　　7.2.5　正弦的平面電磁波
7.3　時間的に変化する電荷・電流による電磁界
　　7.3.1　遅延ポテンシャル
　　7.3.2　時間的に変化する電荷・電流による電磁界の表現
7.4　能率が時間的に変化する電気双極性による電磁界
7.5　能率が時間的に変化する磁気双極子による影響
演習問題
8.　電磁界と物質
8.1　物質中の電磁界の概念
8.2　導体
　　8.2.1　自由電子の運動方程式
　　8.2.2　導電流
　　8.2.3　緩和時間
　　8.2.4　Ohmの法則と導電率
　　8.2.5　構成関係式
　　8.2.6　導体中の電荷
　　8.2.7　導体中のMaxwell方程式
8.3　誘電体
　　8.3.1　物質の束縛電荷モデル
　　8.3.2　原子の分極
　　8.3.3　物質の分極
　　8.3.4　分極電荷
　　8.3.5　分極電流
　　8.3.6　分極電荷および分極電流による電磁界
　　8.3.7　誘電体中のMaxwell方程式
8.4　磁性体
　　8.4.1　原子の磁気双極子能率
　　8.4.2　物質の磁化
　　8.4.3　アンペリアン電流
　　8.4.4　磁性体中のMaxwell方程式
8.5　等方・線形・均質な一般の物質中のMaxwell方程式
演習問題
9.　境界条件
9.1　媒質の境界面における電磁界方程式
　　9.1.1　媒質の境界面におけるD，Bの法線成分：表面発散
　　9.1.2　媒質の境界面におけるE，Hの接線成分：表面回転
　　9.1.3　境界条件
9.2　電磁界と完全導体
9.3　静電界と導体
9.4　媒質の境界面における力線の屈折
　　9.4.1　定常電流の屈折法則
　　9.4.2　電気力線の屈折法則
　　9.4.3　磁束線の屈折法則
演習問題
10.　電磁界の力学的性質
10.1　静電エネルギー
　　10.1.1　静電界におけるポテンシャルエネルギー
　　10.1.2　点電荷系のもつ静電エネルギー
　　10.1.3　導体上の電荷のもつ静電エネルギー
　　10.1.4　空間に連続分布する電荷のもつ静電エネルギー
　　10.1.5　静電界に蓄えられるエネルギー
　　10.1.6　物質中の静電エネルギー
　　10.1.7　Thomsonの定理
10.2　Jouleの法則と電力
　　10.2.1　Jouleの法則
　　10.2.2　電力
10.3　静磁エネルギー
　　10.3.1　磁界に蓄えられるエネルギー
　　10.3.2　定常電流界のもつ静磁エネルギー
10.4　電磁エネルギーと電力
　　10.4.1　時間的に速い変化をなす電磁界のエネルギー
　　10.4.2　ポインティングベクトル
　　10.4.3　エネルギー・電力の保存の定理
10.5　電磁界に及ぼす力
　　10.5.1　電荷に働く力とMaxwell応力
　　10.5.2　定常電流に働く力とMaxwell応力
演習問題
演習問題解答
参考文献
索引