初めて電磁気学を学ぶ大学生を対象に、電磁気学の体系を図解とともに丁寧に解説。苦手な人が多い数学概念については、スカラ場とベクトル場、場の微分・積分、座標系といった基礎からしっかりフォロー。授業でつまずいてしまった人から電磁気学の面白さをもっと知りたい人まで、おすすめの一冊です。
■第1章 電磁気学を学ぶ前に 1電磁気学の歴史
2スカラ量とベクトル量
3「場」という考え方
4座標系とベクトル
5場の積分
6物理量の単位と次元
■第2章 クーロンの法則と電場
1原子の構造と電荷の正体
2導体と絶縁体
3クーロンの法則
4分布電荷と電荷密度
5近接作用と遠隔作用
6電場
7電気力線
演習問題
■第3章 ガウスの法則 1電束密度と電束
2ガウスの法則(積分形)
3ガウスの法則の応用
4ベクトル場の発散(div)
5ガウスの発散定理
6ガウスの法則(微分形)
7導体と電場①
8導体と電場②
演習問題
■第4章 静電ポテンシャルとエネルギー 1仕事とエネルギー
2静電ポテンシャル
3静電ポテンシャル場①
4静電ポテンシャル場②
5ポテンシャルと電場の関係
6静電エネルギー①
7静電エネルギー②
8コンデンサー
演習問題
■第5章 誘電体と電束密度 1誘電体とは
2電気双極子モーメント
3物質の誘電率
4誘電体と電場
5誘電体とコンデンサー
6誘電体と静電エネルギー
演習問題
■第6章 電流と磁場 1電流と磁場,その発見の歴史
2電流の定義
3電流素片と磁場
4ベクトルの内積と外積
5ビオ・サバールの法則
6アンペールの法則(積分形)
7ベクトル場の回転(rot)
8アンペールの法則(微分形)
9アンペールの法則の応用
10磁場と特殊相対性理論
演習問題
■第7章 電流とエネルギー
1ベクトルポテンシャル
2電流系のエネルギー①
3電流系のエネルギー②
4インダクタンス
演習問題
■第8章 磁性体と「磁場の強さ」 1磁石の正体
2磁性体とは
3物質の透磁率
4磁性体を含む系のHとB
5ヒステリシスと飽和
演習問題
■第9章 電磁誘導とマクスウェル方程式 1電磁誘導
2ファラデーの電磁誘導の法則(積分形)
3ファラデーの電磁誘導の法則(微分形)
4電束電流とアンペール・マクスウェルの法則
5マクスウェル方程式の発見
6電磁波とは
7マクスウェル方程式と電磁波
8真空の光速度
9電磁波の性質
演習問題