| まえがき iii |
| 参考文献 iv |
| 例題，演習と本書のwebサイト v |
| 第1章 力学 1 |
| 1.1 力学Ⅰ : 質点の運動 1 |
| 1.1.1 1次元の運動方程式は，エネルギー保存則を使って解くことができる 1 |
| 1.1.2 中心力のもとでの運動は，それと等価な1次元力学系の運動に帰着できる 4 |
| 1.1.3 ラグランジアンから運動方程式を導くのが楽で誤りが少ない 9 |
| 例題1 12 |
| 演習1 17 |
| 1.2 力学Ⅱ : 振動と波動 21 |
| 1.2.1 微小振動は固有モードの線形結合として表せる 21 |
| 1.2.2 一様な媒質の微小振動は波として伝わる 25 |
| 例題2 30 |
| 演習2 36 |
| 1.3 補足ノート 40 |
| 1.3.1 軌道から中心力ポテンシャルを決めること 40 |
| 1.3.2 いろいろな変分原理 42 |
| 1.3.3 最小作用の原理の連続媒質への応用 46 |
| 1.3.4 断熱不変量 47 |
| 第2章 電磁気学 50 |
| 2.1 電磁気学Ⅰ : 単位系とMaxwell方程式 50 |
| 2.1.1 MKSA単位系とcgs-Gauss単位系の関係の理解には物理が要る 50 |
| 2.1.2 4つのMaxwell方程式のうち2つはベクトル・スカラーポテンシャルの存在を意味し，残りの2つは電荷・電流密度による電磁場の生成を現している 54 |
| 2.1.3 電荷・電流密度がなくても電磁波は伝わる 58 |
| 例題3 61 |
| 演習3 67 |
| 2.2 電磁気学Ⅱ : 電磁放射 72 |
| 2.2.1 電荷・電流密度の影響は，光速度で伝わる 72 |
| 2.2.2 加速している荷電粒子からの放射光の振幅は，距離に逆比例して減速する 79 |
| 例題4 83 |
| 演習4 90 |
| 2.3 電磁気学Ⅲ : 物質の電磁気学 94 |
| 2.3.1 電磁場によって物質内に誘導される電荷・電流密度は，分極ベクトルP→(Pの上部に→)と磁化ベクトルM→(Mの上部に→)によって表される 94 |
| 2.3.2 電磁場と分極ベクトルP→(Pの上部に→)，磁化ベクトルM→(Mの上部に→)の関係は，誘電率εと透磁率μによって表される 96 |
| 2.3.3 εとμは，物質中の光の分散関係を定める 101 |
| 例題5 109 |
| 演習5 117 |
| 2.4 補足ノート 123 |
| 2.4.1 単位の換算表 123 |
| 2.4.2 線積分と面積分 124 |
| 2.4.3 ベクトル解析 in a nutshell 127 |
| 第3章 熱学・統計力学 136 |
| 3.1 熱学 136 |
| 3.1.1 熱力学的な物理量は，すべて自由エネルギーから求めることができる 136 |
| 3.1.2 与えられた条件のもとでは，自由エネルギーが最小化されるように平衡状態が定まる 142 |
| 例題6 147 |
| 演習6 154 |
| 3.2 統計力学 160 |
| 3.2.1 正準分布は温度によって特徴づけられる 160 |
| 3.2.2 大正準分布は温度と化学ポテンシャルによって特徴づけられる 167 |
| 3.3.3 協力現象を理解するには，平均場近似がはじめの一歩 172 |
| 例題7 176 |
| 演習7 182 |
| 3.3 補足ノート 190 |
| 3.3.1 独立変数の選び方 190 |
| 3.3.2 分配関数のまとめ 196 |
| 3.3.3 磁性体の磁気エネルギー 198 |
| 3.3.4 Landau-Ginzburg模型 200 |
| 3.3.5 平均場近似によるLandauの自由エネルギー導出 203 |
| 第4章 量子力学Ⅰ 207 |
| 4.1 オペレータによる量子力学の定式化 207 |
| 4.1.1 オペレータによる定式化－量子状態はベクトルで表され，物理量はエルミネート演算子で表される 207 |
| 4.1.2 量子調和振動子－固有角振動数がωの量子調子振動子のエネルギー固有値は，En=(n+1/2)hωで与えられる 214 |
| 4.1.3 1次元ポテンシャル問題－数値解法の他に変分法とWKB近似が使える 217 |
| 例題8 223 |
| 演習8 229 |
| 4.2 角運動量について知っておきたいことのすべて 235 |
| 4.2.1 角運動量演算子J^(Jの上部に^)i(i=x,y,z)はi座標軸のまわりの回転を生成する 235 |
| 4.2.2 交換関係[J^(Jの上部に^)i,J^(Jの上部に^)i]=ihεijkJ^(Jの上部に^)kの既約表現は，スピンs=0,1/2,1,3/2,…よって特徴づけられる．それぞれの表現の次元は2s+1である 238 |
| 4.2.3 角運動量j1とj2の和は，全角運動量J=j1+j2,j1+j2-1,…,|j1-j2|を与える 243 |
| 例題9 247 |
| 演習9 253 |
| 4.3 水素原子 259 |
| 4.3.1 水素原子の電子状態は，主量子数n，軌道角運動量l，と磁気量子数mの3つの量子数によって記述される 259 |
| 4.3.2 元素の周期律は，角運動量の量子化とPauliの排他率の結果である 265 |
| 4.3.3 スピンが整数の粒子はBose統計に従い，半奇数の粒子はFermi統計に従う 266 |
| 例題10 268 |
| 演習10 273 |
| 4.4 時間に依存しない摂動論 277 |
| 4.4.1 もとのハミルトンH^(Hの上部に^)0に時間によらない小さな摂動V^(Vの上部に^)が加わる場合，固有エネルギーの変化は，期待値〈V^(Vの上部に^)〉で与えられる 277 |
| 4.4.2 H0にd次の縮退がある場合は，固有エネルギーの変化はV^(Vの上部に^)の行列要素からなるd次エルミート行列の固有値で与えられる 283 |
| 例題11 286 |
| 演習11 293 |
| 4.5 時間に依存する摂動論 299 |
| 4.5.1 Fermiの黄金律は，単位時間あたりの遷移確率を表す 299 |
| 4.5.2 Rabiの公式は，磁気共鳴の原理を与える 310 |
| 例題12 313 |
| 演習12 319 |
| 4.6 補足ノート 323 |
| 4.6.1 古典ビリアル定理について 323 |
| 4.6.2 Wigner-Eckardの定理について 324 |
| 4.6.3 Euler角とd関数 326 |
| 4.6.4 磁気単極子の量子化 328 |
| 4.6.5 プロパゲータの方法 330 |
| 第5章 量子力学Ⅱ 334 |
| 5.1 ポテンシャル散乱 334 |
| 5.1.1 到達距離の短いポテンシャルのもとでは，束縛されないエネルギー固有状態は，入射波と散乱波の和で表される 335 |
| 5.1.2 Born近似では，散乱振幅はポテンシャルのFourier変換で与えられる 338 |
| 5.1.2 低エネルギーでは，S波散乱が主になる 343 |
| 例題13 347 |
| 演習13 350 |
| 5.2 電磁場の量子化 353 |
| 5.2.1 連続な媒質を量子化することは，調和振動子であるそれぞれの固有モードを量子化することである 353 |
| 5.2.2 電磁場（または輻射場）は，無限個の調和振動子から成り，それぞれの振動子のn番めの励起状態は，光量子がn個ある状態と解釈される 359 |
| 5.2.3 光の素過程は，吸収と放出である 361 |
| 例題14 367 |
| 演習14 371 |
| 5.3 補足ノート 377 |
| 5.3.1 紐のエネルギー・運動量テンソルのまとめ 377 |
| 5.3.2 遅延Green関数を使った摂動論 378 |
| 5.3.3 Kramers-Heisenbergの分散関係 380 |
| 索引 386 |
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