| Ⅰ 質点と剛体の力学 |
| 第１章 質点の運動 2 |
| 1.1 距離と速さ 2 |
| 平均の速さ |
| 1.2 変位 4 |
| ベクトル和 |
| 1.3 速度 6 |
| 速度の成分 |
| 1.4 加速度 8 |
| 自動車の等加速度運動 |
| 1.5 単振動と円運動 10 |
| 単振動の速度、加速度 |
| 第２章 力と運動 12 |
| 2.1 運動の法則 12 |
| 運動方程式の各成分 |
| 2.2 力のつり合い 14 |
| ３つの地からの釣り合い |
| 2.3 重力を受ける物体の運動 16 |
| 放物運動 |
| 2.4 斜面と摩擦力 18 |
| 斜面上の質点 |
| 2.5 単振動 20 |
| 単振り子の単振動 |
| 2.6 強制振動と共振 22 |
| 減衰振動と過減衰 |
| 2.7 運動量保存の法則 24 |
| 撃力による運動量、座標の変化 |
| 第３章 仕事とエネルギー 26 |
| 3.1 仕事 26 |
| ベクトルの内容 |
| 3.2 一般の経路に沿ってする仕事 28 |
| ばねを伸び縮みさせるのに必要な仕事 |
| 3.3 いろいろな力と仕事 30 |
| 運動エネルギーと仕事 |
| 3.4 保存力と仕事 32 |
| 経路の逆転 |
| 3.5 保存力のポテンシャル 34 |
| 保存力とポテンシャル |
| 3.6 力学的エネルギー保存の法則 36 |
| 単振り子の力学的エネルギー |
| 3.7 衝突と力学的エネルギーの散逸 38 |
| 衝突による力学的エネルギーの損失 |
| 第４章 万有引力 40 |
| 4.1 万有引力の法則 40 |
| ２体問題 |
| 4.2 中心力場 42 |
| ベクトル積 |
| 4.3 ケプラーの法則 44 |
| 宇宙速度 |
| 第５章 剛体の運動 46 |
| 5.1 自由度と重心 46 |
| 質点系の運動方程式 |
| 5.2 回転運動 48 |
| 力のモーメント |
| 5.3 力のつり合い 50 |
| 力のつり合い |
| 5.4 固定軸をもつ剛体の運動 52 |
| 剛体振り子 |
| 5.5 慣性モーメント 54 |
| 平行軸の定理 |
| 5.6 並進運動と回転運動の分離 56 |
| 重心のまわりの回転運動 |
| 5.7 剛体の平面運動 58 |
| あらい水平面上の円筒 |
| 斜面をころがる剛体 |
| II 弾性体・流体の力学 |
| 第１章 変形する物体の静力学 62 |
| 1.1 張力と圧力 62 |
| 法線応力と接線応力 |
| 1.2 ずれ応力と静水圧 64 |
| 静止流体中の圧力 |
| 1.3 弾性率 66 |
| ポアソン比の性質 |
| 1.4 静水圧の性質 68 |
| 液体の浮かぶ円筒 |
| 第２章 流体力学 70 |
| 2.1 速度場 70 |
| 連続の法則 |
| 2.2 ベルヌーイの定理 72 |
| トリチュリの定理 |
| 2.3 積分形の質量保存の法則 74 |
| 点状の湧き出し |
| 2.4 ガウスの定理 76 |
| 連続の方程式 |
| 2.5 渦 78 |
| ストークスの定理(1) |
| ストークスの定理(2) |
| III 電磁気学 |
| 第１章 電流 82 |
| 1.1 電流の担い手 82 |
| 流体の流れと電気の流れ |
| 1.2 電位と電圧 84 |
| 電気抵抗率 |
| 1.3 キルヒホッフの第二法則 86 |
| ホイートストン・ブリッジ |
| 1.4 電気エネルギーとジュール熱 88 |
| 交流のジュール熱 |
| 1.5 コンデンサーと電流 90 |
| コンデンサーの放電 |
| 1.6 インダクタンスと電流 92 |
| LとRを含む回路 |
| 1.7 共振回路 94 |
| LCR回路の電気振動 |
| 1.8 交流とインピーダンス 96 |
| 複素インピーダンス |
| 第２章 荷電粒子と静電場 98 |
| 2.1 クーロンの法則 98 |
| 多数の点電荷によるクーロン力 |
| 2.2 電場 100 |
| 点電荷の電気力線 |
| 2.3 ガウスの法則 102 |
| ガウスの法則の応用 |
| 2.4 電位 104 |
| 等電位面 |
| 2.5 静電場中の導体 106 |
| 導体表面の電場 |
| 2.6 コンデンサーの中の電場 108 |
| 同心球コンデンサー |
| 2.7 電場のエネルギー 110 |
| 電池のする仕事 |
| 2.8 静電場に対する微分形の法則 112 |
| ラプラシアン |
| 第３章 電流と磁場 114 |
| 3.1 磁場と力 114 |
| ローレンツ力 |
| 3.2 ビオ-サバールの法則 116 |
| 直線電流の作る磁場 |
| 3.3 磁石と磁場 118 |
| 点磁荷に対する磁位 |
| 3.4 閉じた電流と磁気モーメント 120 |
| 円電流が生じる磁場 |
| 3.5 アンペールの法則 122 |
| アンペールの法則 |
| 3.6 ベクトルポテンシャルと微分形の法則 124 |
| 電流の作るベクトルポテンシャル |
| 第４章 変動する電磁場 126 |
| 4.1 電磁誘導 126 |
| 交流発電機の原理 |
| 4.2 誘導起電力 128 |
| ファラデーの法則の積分系と微分系 |
| 4.3 インダクタンスと磁場のエネルギー 130 |
| 相反定理 |
| 4.4 変位電流 132 |
| 変位電流 |
| 第５章 物質中の電磁場 134 |
| 5.1 誘電体 134 |
| 分極電荷の面密度と電荷密度 |
| 5.2 物質中の電場の基本法則 136 |
| 誘電体があるときのガウスの法則 |
| 5.3 電束密度と電場の境界条件 138 |
| 電場の接線方向の成分 |
| 5.4 磁性体 140 |
| 磁束密度に対するガウスの法則 |
| 5.5 インダクタンスと透磁率 142 |
| コイルに関する実験 |
| 5.6 微分形の法則 144 |
| 一様な媒質中の磁気モーメント |
| 磁化電流 |
| IV 波動・光 |
| 第１章 波動 148 |
| 1.1 進行波を表す式 148 |
| 波動方程式 |
| 1.2 定在波 150 |
| 弦の振動 |
| 1.3 波の性質 152 |
| 反射の法則 |
| 第２章 電磁波と光 154 |
| 2.1 マクスウェルの方程式と電磁波 154 |
| ベクトルに対する公式 |
| 2.2 電磁波の性質 156 |
| 反射係数 |
| 2.3 光の干渉 158 |
| 回折格子 |
| 薄膜による干渉 |
| V 熱学 |
| 第１章 熱力学第一法則 162 |
| 1.1 温度と熱 162 |
| 熱力学のおける微小変化 |
| 1.2 仕事と温度 164 |
| 気体に加わる仕事 |
| 1.3 分子運動論 166 |
| 気体の圧力 |
| 1.4 単原子理想気体の内部エネルギー 168 |
| 気体定数 |
| 1.5 熱力学第一法則 170 |
| 冷凍機の原理 |
| 1.6 気体の熱容量 172 |
| 2原子分子理想気体の熱容量 |
| 1.7 断熱変化 174 |
| 等温線と断熱線 |
| 1.8 カルノーサイクル 176 |
| カルノーサイクルの性質 |
| 第２章 熱力学第二法則 178 |
| 2.1 不可逆過程と熱力学第二法則 178 |
| 原理の等価性 |
| 2.2 クラウジウスの式 180 |
| クラウジウスの式 |
| 2.3 任意のサイクルに対するクラウジウスの式 182 |
| ガス冷凍庫の原理 |
| 2.4 エントロピー 184 |
| 状態変化とエントロピーの差 |
| 2.5 自由エネルギー 186 |
| エントロピーの関数形 |
| 2.6 相平衡と相図 |
| 相平衡の条件 |
| クラウジウス―クラペイロンの式 |
| VI 現代物理学 |
| 第１章 相対性理論 192 |
| 1.1 相対性原理 192 |
| マイケルソン・モーリーの実験 |
| 1.2 ローレンツ変換 194 |
| ローレンツ変換 |
| 1.3 質量とエネルギー 196 |
| VyとVyとの間の関係 |
| 第２章 光子・原子・原子核 198 |
| 2.1 熱放射と量子仮説 198 |
| エネルギーの平均値 |
| 2.2 光子と物質波 200 |
| 光の波動説と原子に照射される光子数 |
| 2.3 原子 202 |
| バルマー系列 |
| 2.4 前期量子論 204 |
| 量子条件 |
| 2.5 原子核と素粒子 206 |
| 原子核の変換 |
| 核分裂 |
| 第３章 量子力学 210 |
| 3.1 シュレーディンガー方程式 210 |
| ハミルトニアン |
| 3.2 波動関数の物理的意味 212 |
| 不確定性原理 |
| 3.3 波動関数の例 214 |
| 固い壁間の1次元粒子 |
| 問題解答 216 |
| 索引 270 |
|
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