『マクスウェル方程式から始める電磁気学』 - くたくたじゅうよん

『マクスウェル方程式から始める電磁気学』

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著竹川敦, 小宮山進

件名標目電磁気

出版日 2015-11-25

出版社裳華房

ISBN-13 9784785322496

NDC10 427

https://www.shokabo.co.jp/mybooks/ISBN978-4-7853-2249-6.htm

電磁気学の全体像を見通し良く把握・理解できるように、各論的な話から始めるのではなく、様々な現象をマクスウェル方程式から導出した上で解説する。マクスウェル方程式に必要な数学的な概念も詳説し、図も豊富に掲載。

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電磁気学の全体像を見通し良く把握・理解できるように、各論的な話から始めるのではなく、最初の数章でマクスウェル方程式を微分形まで含めて完全な形で示し、その後で、電磁気学の様々な現象をマクスウェル方程式から導出した上で、大学初年級の読者を念頭に懇切丁寧に解説した。力学を運動方程式から学び始めるように、マクスウェル方程式から学び始める本書は、電磁気学を学ぶ上で、まさに理想的ともいえる構成の教科書・参考書となっている。

●目次

1．電磁気学の法則

2．マクスウェル方程式（積分形）

3．ベクトル場とスカラー場の微分と積分

4．マクスウェル方程式（微分形）

5．静電気

6．電場と静電ポテンシャルの具体例

7．静電エネルギー

8．誘電体

9．静磁気

10．磁性体

11．物質中の電磁気学

12．変動する電磁場

13．電磁波

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教員向け資料

目次

まえがき

第1章電磁気学の法則

1.1 電磁気学とは

1.2 電磁気学に現れる量

(a) 電荷と電荷密度

(b) 電流と電流密度

(c) 電場および磁場

章末問題

第2章マクスウェル方程式(積分形)

2.1 ベクトル場の流束と循環

この説明がわかりやすいtakker.icon

2.2 電磁気学の法則のすべて

(a) 1番目のマクスウェル方程式ガウスの法則

(b) 2番目のマクスウェル方程式ファラデーの法則

Faradayの法則

(c) 3番目のマクスウェル方程式磁場に対するガウスの法則

(d) 4番目のマクスウェル方程式アンペール-マクスウェルの法則

Ampere-Maxwellの法則

2.3 電磁気学の概観

2.4 マクスウェル方程式から導かれるよく知られた法則

(a) クーロンの法則

(b) 直線電流による磁場

(c) ファラデーの電磁誘導の法則

章末問題

第3章ベクトル場とスカラー場の微分と積分

3.1 スカラー場とベクトル場の微分

(a) グラディエント

(b) ダイバージェンス

(c) ローテーション

3.2 ベクトル場の積分

(a) ∇Tの積分

(b) 流束と∇・h(ガウスの定理)

(c) 循環と∇×h(ストークスの定理)

章末問題

第4章マクスウェル方程式(微分形)

4.1 微分形のマクスウェル方程式

4.2 重ね合わせの原理

4.3 電荷の保存

電荷保存則

4.4 ベクトルの2階微分

章末問題

第5章静電気

5.1 時間変化がない場合の電磁気学

5.2 クーロンの法則と重ね合わせ

(a) クーロン電場

(b) 重ね合わせの原理

5.3 静電ポテンシャルとポアソン方程式

静電場potential

Poisson方程式

5.4 ポアソン方程式の完全な解

章末問題

第6章電場と静電ポテンシャルの具体例

6.1 ガウスの法則から電場を導く

(a) 点電荷がつくる電場と静電ポテンシャル

(b) 線電荷がつくる電場と静電ポテンシャル

(c) 面電荷がつくる電場と静電ポテンシャル

(d) 正負に帯電した2枚の平行平板

(e) 球状の一様な電荷分布

(f) 球殻状の電荷分布

(g) 正負に帯電した2つの球殻

6.2 静電ポテンシャルから電場を求める

(a) 電気双極子

(b) 全体が中性な電荷の集まり

6.3 導体のある場合の電場

(a) 電場と静電ポテンシャル

章末問題

第7章静電エネルギー

7.1 一般論

7.2 いくつかの例

(a) 一様に帯電した球

(b) 一様に帯電した球殻

(c) 平行平板コンデンサー

(d) 電場中の電気双極子

7.3 静電場のエネルギー

7.4 点電荷のエネルギー

章末問題

第8章誘電体

8.2 分極ベクトルと分極電荷

(a) 分極ベクトル

(b) 分極電荷

8.3 誘電体のマクスウェル方程式

8.4 異なる誘電体の境界

8.5 誘電体のエネルギー

章末問題

第9章静磁気

9.1 マクスウェル方程式から導かれるよく知られた法則

(a) 直線電流による磁場

(b) ソレノイドを流れる電流による磁場の生成

9.2 ベクトルポテンシャル

vector potential

9.3 ビオ-サバールの法則

Biot-Savartの法則

9.4 磁気モーメント

9.5 電流にはたらく磁気力

(a) 単位長さ当たりの電流に及ぼす力

(b) ループ電流にはたらく力とエネルギー

章末問題

第10章磁性体

10.1 常磁性体・反磁性体・強磁性体

10.2 磁気モーメントと磁化電流密度

10.3 磁化ベクトルM

10.4 磁性体のマクスウェル方程式

10.5 強磁性体の磁区と磁化曲線

章末問題

第11章物質中の電磁気学

11.1 分極電流

11.2 物質中のマクスウェル方程式

11.3 変位電流

章末問題

第12章変動する電磁場

12.1 電場の一般的表式

12.2 電磁誘導

12.3 インダクタンス

(a) 自己インダクタンス

(b) 相互インダクタンス

12.4 磁気的エネルギー

(a) 回路のエネルギー

(b) 磁場のエネルギー

12.5 エネルギーの流れ

章末問題

第13章電磁波

13.1 波動方程式

13.2 平面電磁波

13.3 電磁気的エネルギー

13.4 電磁波の発生

13.5 遅延ポテンシャル

遅延potential

章末問題

章末問題解答

索引

奥付

#2023-11-04 16:22:50 scraped