ドリルと演習シリーズ 電磁気学

ISBN:978-4-485-30217-0
監修:群馬大学 伊藤文武
判型:A4変
頁:264
発行日:2012/05
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ドリルと演習シリーズ 電磁気学

その他のカテゴリー理論・回路

定価:¥2,376(本体 ¥2,200)

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この商品の案内

電磁気学を初めて学ぶ人のための電磁気学演習書としての「電磁気学ドリル」です。
本書は第1章から第8章で構成され、各章ともその章で扱う課題の基本法則とそれから導き出される基本概念をまとめた後、基本概念の物理的意味を理解するための問題を「例題」として取り上げ、その丁寧な解法と解説を詳述しました。

この商品の目次

1 電磁気学の基本数学
ベクトルの基礎
偏微分と全微分
[ドリル]
内積の基礎1
内積の基礎2
外積の基礎1
外積の基礎2
外積の基礎3
偏微分と全微分の基礎
偏微分の基礎
全微分の基礎

2 静電場とクーロンの法則
点電荷間に働く力
電場
連続的に分布した電荷による電場
[ドリル]
対称性の良い点電荷系のクーロン力1
対称性の良い点電荷系のクーロン力2
対称性の良い点電荷系のクーロン力3
クーロン力の数値計算
クーロン力と力の釣り合い
対称性の良い点電荷系のクーロン力4(クーロン力のベクトル計算)
点電荷系の電場のベクトル計算1
点電荷系の電場のベクトル計算2
円状電荷の作る電場
無限に長い直線状電荷の作る電場
円板場電荷の作る電場
無限に広い面状電荷の作る電場

3 ガウスの法則と静電ポテンシャル
ガウスの法則と電場
導体内外の電場
静電ポテンシャル
静電容量と静電場のエネルギー
電気双極子
[ドリル]
ガウスの法則の積分系を使った計算 -球対称な系の電場1-
ガウスの法則の積分系を使った計算 -球対称な系の電場2-
ガウスの法則の積分系を使った計算 -軸対称な系の電場1-
ガウスの法則の積分系を使った計算 -軸対称な系の電場2-
ガウスの法則の積分系を使った計算 -軸対称な系の電場3-
ガウスの法則の微分系を使った計算 -球対称な系の電場1-
ガウスの法則の微分系を使った計算 -球対称な系の電場2-
ガウスの法則の微分系を使った計算 -軸対称な系の電場1-
ガウスの法則の微分系を使った計算 -無限平面系の電場-
導体内外の静電場 -面対称な系の電場1-
導体内外の静電場 -面対称な系の電場2-
導体内外の静電場 -球対称な系の電場-
導体内外の静電場 -軸対称な系の電場-
静電ポテンシャル -球対称な系1-
静電ポテンシャル -球対称な系2-
静電ポテンシャル -軸対称な系-
静電ポテンシャル -無限平面系-
球対称な系での静電容量1 -孤立した導体球の静電容量-
球対称な系での静電容量2 -地球の孤立静電容量-
静電場のエネルギー1 -平行平板コンデンサ-
静電場のエネルギー2 -球対称な系(点電荷)-
電荷の保存と静電エネルギー1 -任意の形状の導体対-
電荷の保存と静電エネルギー2 -球状導体と任意形状の導体-
電荷の保存と静電エネルギー3 -コンデンサ回路1-
電荷の保存と静電エネルギー4 -コンデンサ回路2-
電気双極子の作る電場1
電気双極子の作る電場2 -電気双極子と荷電粒子の相互作用-
電気双極子に働く力1 -静電場中の電気双極子-
電気双極子に働く力2 -電気双極子間の相互作用-

4 誘電体
誘電体中の静電場
誘電体中のクーロンの法則
2つの静電体の境界面における静電場の境界条件
誘電体中の静電場 -コンデンサ-
[ドリル]
誘電体中の静電場 -分極ベクトル-
誘電体の分極
誘電体中の静電場 -電場の屈折1-
誘電体中の静電場 -電場の屈折2-
誘電体中の静電場 -電場の屈折3-
平行平板コンデンサの静電容量
コンデンサの接続と合成容量
球形コンデンサの静電容量1
球形コンデンサの静電容量2
球形コンデンサの静電容量3
円筒形コンデンサの静電容量(同軸ケーブル1)
円筒形コンデンサの静電容量(同軸ケーブル2)
円筒形コンデンサの静電容量(同軸ケーブル3)
コンデンサに働く力1
コンデンサに働く力2
コンデンサに関する数値計算

5 定常電流
定常電流
オームの法則と抵抗の定義
オームの法則の電子論的説明
回路網
[ドリル]
オームの法則の電子論
電子論1
電子論2
合成抵抗の基本式1
合成抵抗の基本式2
回路網の合成抵抗1(ホイートストンブリッジ)
回路網の合成抵抗2
回路網の合成抵抗3(対称性の良い回路網)
回路網の合成抵抗4(対称性の良い回路網)

6 定常電流と静磁場
磁場と磁束密度
静磁場に関する基本法則
ビオ-サバールの法則
磁場内の電流に作用する力
[ドリル]
直線電流の作る磁場1 -アンペールの法則をもちいた解法-
直線電流の作る磁場2 -アンペールの法則をもちいた解法-
有限な太さの直線電流の作る磁場 -アンペールの法則をもちいた解法-
電流分布が変化する直線電流の作る磁場 -アンペールの法則をもちいた解法-
無限平面状電流の作る磁場 -アンペールの法則をもちいた解法-
直線電流の作る磁場1 -ビオ-サバールの法則をもちいた解法-
直線電流の作る磁場2 -ビオ-サバールの法則をもちいた解法-
円形電流の作る磁場1 -ビオ-サバールの法則をもちいた解法-
円形電流の作る磁場2 -ビオ-サバールの法則をもちいた解法-
円形電流の作る磁場3 -ビオ-サバールの法則をもちいた解法-
円形電流の作る磁場4 -無限の長さのソレノイドを流れる電流が作る磁場-
円形電流の作る磁場5 -有限の長さのソレノイドを流れる電流が作る磁場-
環状ソレノイドの磁場1
環状ソレノイドの磁場2
磁場内の電流に作用する力
磁場内の電荷に作用する力
無限に長い直線電流と同じ平面内にある長方形に働く力
円板に電流が流れるときの力のモーメント

7 電磁誘導と準定常電流
電磁誘導
インダクタンス
[ドリル]
ローレンツ力と起電力
棒状系での誘導起電力1
棒状系での誘導起電力2
円板系での誘導起電力1(単極誘導)
円板系での誘導起電力2
無限に長い直線電流と距離l離れた長方形1巻きコイル
静磁場の中の正方形1巻きのコイル
無限に長い直線電流と運動する長方形1巻きコイル
ソレノイド系での誘導起電力
変圧器
トロイダルコイル(環状ソレノイド)
ソレノイドの自己インダクタンス
無限に長い直線状導線と距離l離れた長方形1巻きコイルの相互インダクタンス
有限の太さの2本の無限直線同線の自己インダクタンス
発電機1
発電機2

8 電磁波
マクスウェルの方程式と電磁波
波動の式と波動方程式
電磁波
[ドリル]
電磁波の屈折と反射
電磁波の波長と屈折率
電磁波のエネルギー1
電磁波のエネルギー2
電磁波のエネルギー3
電磁波のエネルギー4
マックスウェルの方程式と波動方程式1
マックスウェルの方程式と波動方程式2
マックスウェルの方程式と波動方程式3
電波と磁波

付録
右手系と左手系
スカラー3重積
ベクトル値関数の微分
座標系

微分演算子(ナブラ)
微分演算子の極座標表示・円筒座標表示
場の積分 -線積分(経路積分)-
場の積分 -面積分-
場の積分 -体積積分-
保存場の定義と性質
ガウスのている,ストークスの定理,マクローリン展開
MKSA有理単位系の物理量の単位
電磁波の種類
[ドリル]
右手系とスカラー3重積1
右手系とスカラー3重積2
ベクトル値関数の微分1
ベクトル値関数の微分2
座標系1
座標系2
微分演算子の基礎1
微分演算子の基礎2
微分演算子の基礎3
線積分の基礎1
線積分の基礎2
面積分の基礎1
面積分の基礎2
体積積分の基礎1
マクローリン展開1
マクローリン展開2

解答
1章
2章
3章
4章
5章
6章
7章
8章
付録