例解 電磁気学演習

目で見たり、手で触れたりできない電磁場を理解するには体験を積み重ねることが重要であり、問題を解くことは電磁気学に参加する体験ともいえる。法則や公式を要約した「解説」、計算力を養う「例題」、理解が深まる「問題」をこなすことで、確かな力が身につく。学びはじめに最適な演習シリーズの新装版。 物理を学ぶ人のために はじめに 1　電荷にはたらく力 1-1　クーロンの法則 〔ワンポイント〕電荷の単位クーロン(C) 1-2　ベクトル 1-3　重ね合わせの原理 【コーヒーブレイク】逆2乗則 2　静電場の性質 2-1　点電荷のつくる電場 〔ワンポイント〕よく使われる近似式 2-2　連続分布する電荷のつくる電場 〔ワンポイント〕線積分・面積分・体積積分 2-3　電気力線 〔ワンポイント〕立体角と電気力線の数 2-4　ガウスの法則 〔ワンポイント〕偏微分 2-5　電位 〔ワンポイント〕r^n のx,y,zについての偏微分 2-6　静電エネルギー 〔ワンポイント〕点電荷の静電エネルギー 2-7　電気双極子 【コーヒーブレイク】4つの力 3　静電場の微分法則 3-1　微分形の静電場の法則 3-2　ポアソンの方程式 4　導体と静電場 4-1　導体のまわりの静電場 〔ワンポイント〕避雷針 4-2　電気鏡像法 4-3　電気容量 4-4　コンデンサー 4-5　静電場のエネルギー 5　定常電流の性質 5-1　定常電流 〔ワンポイント〕抵抗率の温度変化 5-2　導体中の電流分布 〔ワンポイント〕電気抵抗Rと電気容量C 【コーヒーブレイク】メゾスコピック系の電気伝導 6　電流と静磁場 6-1　磁場中の電流にはたらく力 〔ワンポイント〕磁場中の回路にはたらく偶力 6-2　運動する荷電粒子にはたらく力 6-3　電流のつくる磁場 6-4　磁気双極子 6-5　アンペールの法則 〔ワンポイント〕アンペールの法則とエネルギー保存則 6-6　ベクトル・ポテンシャル 〔ワンポイント〕ベクトル解析の公式 【コーヒーブレイク】アハラノフーボーム効果 7　電磁誘導の法則 7-1　電磁誘導の法則 7-2　自己誘導 7-3　相互誘導 7-4　静磁場のエネルギー 7-5　変動する電流 〔ワンポイント〕複素数と複素平面 【コーヒーブレイク】光の速さ 8　マクスウェルの方程式と電磁波 8-1　変位電流 8-2　マクスウェルの方程式 8-3　電磁場のエネルギー 〔ワンポイント〕電磁場の運動量 8-4　電磁波 9　物質中の電場と磁場 9-1　分極と電束密度 9-2　誘電体と静電場 9-3　磁性体と静磁場 10　変動する電磁場と物質 10-1　物質中のマクスウェルの方程式 10-2　物質中の振動電場と電磁波 問題解答 付表1　電磁気学のおもな物理量と単位 付表2　基礎的な物理定数 索引