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目次

第1章 空の青,海の青

  1.1 白鳥は哀しからずや

  1.2 原子を信じた男たち

  1.3 ボルツマン:『ドゥイノの悲歌』

  1.4 アンペールとヴェーバー:電子は回る

  1.5 運動する電荷問に働く力

  1.6 ファラデイとマクスウェル:場の理論

  1.7 ローレンツ:それでも電子は回る

  1.8 ガリレイとアインシュタイン:相対性原理

  1.9 電磁気の単位

第2章 電場

  2.1 クーロン:静止した電荷間に働く力

  2.2 電荷は電場をつくる

  2.3 さまざまな電荷分布がつくる電場

  2.4 電場と立体角

  2.5 ガウスの法則

  2.6 ファラデイの心眼:電気力線

  2.7 電場の発散と発散密度

  2.8 静電場の基本方程式

  2.9 循環のない場:保存場

第3章 ポテンシャル関数

  3.1 クーロンポテンシャル

  3.2 さまざまな電荷分布がつくる電位

  3.3 発散面密度と回転面密度:境界面における電場と電位

  3.4 ポアソン:ポテンシャル方程式

  3.5 電気双極子モーメント

  3.6 電気双極子層

  3.7 電気4極子モーメント

第4章 導体

  4.1 導体の静電場と電位:クーロンの定理

  4.2 鏡の国のトムソン:鏡像法

  4.3 「分離して積分せよ」:変数分離法

  4.4 風車小屋での発見:グリーン関数

  4.5 電場はエネルギーを蓄える

  4.6 アーンショーの定理

  4.7 導体に働く力

  4.8 電場の応力

第5章 分極

  5.1 原子の分極

  5.2 電気双極子モーメント密度:分極

  5.3 電気4極子モーメント密度

  5.4 誘電体中の静電場の基本方程式

  5.5 微視的電場と巨視的電場:線平均

  5.6 誘電体のエネルギー:熱力学的関係式

第6章 電流

  6.1 電流と電荷保存則:連続の方程式

  6.2 微視的電流と巨視的電流

  6.3 定常電流:シャールの定理

  6.4 オームの法則

  6.5 ドルーデとゾマーフェルト:自由電子模型

  6.6 電流の発熱作用:ジュールの法則

  6.7 起電力:非保存場

  6.8 定常電流の基礎方程式

第7章 磁場

  7.1 アンペール力

  7.2 グラスマンの法則

  7.3 ビオー-サヴァールの法則:電流も場をつくる

  7.4 静磁場の基本方程式

  7.5 ベクトルポテンシャル

  7.6 境界面における磁場とベクトルポテンシャル

  7.7 さまざまな電流がつくる磁場

  7.8 アンペールの回路定理:トポロジー

  7.9 ゲージ不変性

第8章 磁気モーメント

  8.1 磁気双極子モーメント

  8.2 磁気4極子モーメント

  8.3 補助場H

  8.4 磁場中の磁気モーメント

  8.5 ヴェーバーとコールラウシュ:光速度の電磁的測定

  8.6 アンペールの定理:等価双極子層

  8.7 回転する荷電球

  8.8 シュレーディンガー:地球磁場と光子の質量

  8.9 磁場中の回路に働く力

第9章 電流に働く力

  9.1 ローレンツ力

  9.2 磁場中の伝導電流とホール効果

  9.3 荷電粒子の正準運動量

  9.4 一様静磁場中の電子:サイクロトロン振動

  9.5 一様静電磁場中の電子:サイクロイド運動

  9.6 ラーモアの歳差運動とゼーマン効果

  9.7 軸対称磁場中の荷電粒子:ブッシュの定理

  9.8 アラゴーの円板:運動する導体に発生する起電力

  9.9 レンツの法則

第10章 磁化

  10.1 原子の反磁性

  10.2 原子の常磁性と強磁性

  10.3 ポアソンの磁化

  10.4 磁性体中の静磁場の基本方程式

  10.5 微視的磁場と巨視的磁場:面平均

  10.6 磁性体のエネルギー:熱力学方程式

第11章 変動電磁場

  11.1 ファラデイ-ノイマンの法則

  11.2 電気力学ポテンシャルと電流のエネルギー

  11.3 ベータトロン:ヴィーデレーエの1/2則

  11.4 エーレンフェストの断熱定理

  11.5 画竜点睛:マックスウェルの変位電流

  11.6 ファラデイの法則とガリレイ不変性

  11.7 アルヴェーンの閉じ込め定理:銀河の磁場

  11.8 ヘルツ方程式:克服できなかった矛盾

  11.9 電磁場の非相対論的変換

付録A 電磁気学と数学

  A.1 ベクトルの積

  A.2 ヘヴィサイドの階段関数とディラックのデルタ関数

  A.3 ヘルムホルツの定理

  A.4 発散定理

  A.5 回転定理

  A.6 多次元空間のグリーン関数

  A.7 テイラーの定理とカルノーの微分

  A.8 カルターンの微分形式

  A.9 極性ベクトルと軸性ベクトル

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