内容紹介
量子力学とのかかわりまでを含め解説。QEDへの橋渡しを目的として荷電粒子、光の粒子、量子力学との接点をめざす高橋教授初の電磁気学。精選された演習問題と理解に役だつ物理数学のまとめを収載。
目次
０ 凡人と物理の基本法則
１ Maxwellの方程式
１．はじめに
２．Maxwell（Heaviside、Hertz）の方程式
３．縦成分と横成分への分解
４．単位の問題
５．電磁波の方程式
６．演習問題1
２ 物理量の定義の基礎方程式からの近似なしの結論
１．はじめに
２．荷重粒子の物理量
３．電磁場のエネルギー
４．電磁場の慣性の流れ
５．電磁場の波動方程式
６．ベクトルとスカラーのポテンシャル
７．ゲージ変換
８．粒子と電磁場の相互作用
９．演習問題2
３ 電磁場の力線と調和振動子
１．はじめに
２．力線
３．電磁場のエネルギーと応力テンソル
４．Fourier変換
５．Fourier係数とMaxwellの方程式
６．調和振動子による電磁場のエネルギーと慣性
７．まとめ
８．演習問題3
４ 特別の場合
１．はじめに
２．磁場のない世界
３．電場のない世界
４．静的な世界
５．電荷と電流の分布と場
６．原点の辺りに局在する電流の作る場
７．Fourier変換による輻射の取り扱い
８．点電荷による電磁場
９．その他の問題
１０．演習問題4
５ 輻射場
１．はじめに
２．無次元の振幅変数
３．無次元振幅変数による物理量の表現
４．Maxwell方程式の確認
５．生成・消滅演算子による横成分の表現
６．自由な光量子
７．光量子のモードの数
８．物理的解釈
９．形式的整備
１０．コヒーレント状態
１１．演習問題5
６ 荷重粒子と電磁場の相互作用
１．はじめに
２．荷電粒子の量子論
３．電磁場と荷電粒子の相互作用
４．ユニタリー演算子U（t、t0）