1. 序章 |
2. 数学的準備 |
2.1 微分と積分 7 |
2.2 スカラ関数とベクトル関数 11 |
2.3 座標系 13 |
2.4 ベクトルの積 18 |
2.5 ベクトル関数の微分 21 |
2.6 線積分 22 |
2.7 面積積分 25 |
2.8 体積積分 28 |
2.9 勾配 29 |
2.10 ベクトルの発散とガウスの定理 31 |
2.11 ベクトルの回転とストークスの定理 36 |
2.12 幾つかの重要なベクトル公式 42 |
2.13 簡単な微分方程式 45 |
章末問題 48 |
3. 真空中の静電界 |
3.1 電荷の分布 51 |
3.2 クーロンの法則 57 |
3.3 近接作用と電界 60 |
3.4 電気力線 67 |
3.5 ガウスの法則 69 |
3.6 電界と電位・静電ポテンシャル 82 |
3.7 電気双極子と電気2重層 96 |
3.8 多重極展開 100 |
3.9 静電エネルギーとマクスウェルの静電応力 101 |
3.10 コンデンサと静電容量 110 |
章末問題 117 |
4. 誘電体中の静電界 |
4.1 静電容量と誘電率 121 |
4.2 分極と分極ベクトル 122 |
4.3 分極電荷とコンデンサの中の電界 125 |
4.4 誘電体中の静電界の基本法則 126 |
4.5 一様な誘電体中の電界とコンデンサの容量 132 |
4.6 境界条件 133 |
4.7 誘電体に働く力 140 |
4.8 コンデンサに働く力とMEMS 142 |
4.9 誘電体のやや微視的考察 145 |
章末問題 150 |
5. 静電界に関する境界値問題 |
5.1 静電界の基本法則 152 |
5.2 境界値問題-ラプラス方程式の解法- 157 |
5.3 電気影像法 176 |
5.4 等角写像法 183 |
5.5 ラプラスの方程式の近似解法 186 |
章末問題 187 |
6. 定常電流 |
6.1 定常電流と保存則 190 |
6.2 オームの法則 194 |
6.3 起電力がある場合のオームの法則 199 |
6.4 定常電流の空間分布 202 |
6.5 キルヒホッフの法則 209 |
6.6 導体の熱作用 210 |
章末問題 212 |
7. 真空中の静磁界 |
7.1 磁石による磁気作用と電流による磁気作用 214 |
7.2 アンペアの力とその応用 218 |
7.3 ローレンツ力とその応用 221 |
7.4 ビオ・サバールの法則 229 |
7.5 ベクトルポテンシャル 233 |
7.6 静磁界におけるガウスの法則 243 |
7.7 アンペアの法則 244 |
7.8 定常電流に働く力 249 |
章末問題 251 |
8. 磁性体中の静磁界 |
8.1 物質の磁化 254 |
8.2 磁性体に対する基本法則 261 |
8.3 磁気回路 266 |
8.4 物質の磁性 272 |
8.5 永久磁石 278 |
8.6 磁性体の応用 283 |
章末問題 285 |
9. 電磁誘導 |
9.1 ファラデーの電磁誘導の法則 287 |
9.2 運動する導体に発生する起電力 290 |
9.3 電磁誘導に起因する現象 293 |
9.4 電磁誘導を利用した装置 296 |
9.5 準定常電流による磁界 299 |
9.6 インダクタンス 302 |
9.7 インダクタンスと磁気エネルギー 311 |
章末問題 313 |
10. マクスウェルの方程式と電磁波 |
10.1 変位電流 317 |
10.2 マクスウェルの方程式 322 |
10.3 電磁波の伝搬 331 |
10.4 エネルギー保存則とポインティングベクトル 341 |
10.5 電磁ポテンシャル 347 |
10.6 正弦振動する電磁界 349 |
10.7 アンテナからの電磁波放射 362 |
章末問題 368 |
11. 電磁気学と電気回路 |
11.1 準定常電流と基本方程式 370 |
11.2 エネルギー保存則 375 |
11.3 回路方程式 378 |
11.4 簡単な電気回路 380 |
章末問題 384 |
引用・参考文献 386 |
章末問題解答 387 |
索引 406 |