電磁気学講義予定

注意すること:地球科学においては、物質との相互作用をどう扱うかが 一つのポイント。光をやったら、屈折率、鉱物の偏光顕微鏡下の性質、など。 吸収発光スペクトルは難し過ぎるであろう。

改定版予定:

1. 電磁気学の基礎方程式
Maxwell-Heaviside-Hertz 方程式、ベクトル解析の基礎
2. ポテンシャル場
真空中の静電磁場、ラプラス方程式、球面調和関数、地磁気の分布
3. 電磁波
真空中で時間変化する電磁場、波動方程式、光と電波
4. 電磁場と物質の相互作用その1(静的な場合:粒子、双極子)
電磁場による力、モーメント
5. 電磁場と物質の相互作用その2(静的な場合:連続体)
誘電率、分極率、透磁率、磁化率、残留磁化、古地磁気学
6. 電磁場と物質の相互作用その3(光の場合)
屈折率、異方性と偏光顕微鏡
7. 電磁場の相対性
4元ポテンシャル、Lorentz 変換、Galilei 変換、Gauge 変換
8. 電磁場のエネルギー、力
電磁場のエネルギー、Maxwell 応力、Poynting vector
9. 電磁場と物質の相互作用その4(動的な場合:粒子)
電磁場中の粒子の運動
10. 電磁場と物質の相互作用その5(電磁場の発生)
電荷・電流と電磁場、電荷の保存則
11. 電磁場と物質の相互作用その6(オームの法則)
オームの法則、電気伝導度の測定、地球内部の電気伝導度
12.光より遅い時間変動がある電磁場
電場の卓越する世界(雷放電など)、 磁場の卓越する世界(地磁気変動、地磁気の成因論)

当初予定:

授業内容
 1.電磁気学の基礎方程式
    Maxwell-Heaviside-Hertz 方程式、ベクトル解析の基礎
 2.ポテンシャル場
    真空中の静電磁場、ラプラス方程式、球面調和関数、地磁気の分布
 3.電磁波
    真空中で時間変化する電磁場、波動方程式、光と電波
 4.電磁場の発生
    電荷・電流と電磁場、電荷の保存則
 5.電磁場の相対性(時間がなければ省略)
    4元ポテンシャル、Lorentz 変換、Galilei 変換、Gauge 変換
 6.静電磁気学
    電磁場による力、電磁場のエネルギー、電磁場内の粒子の運動
 7.物質と静電磁気学
    物質の微視的性質、誘電体、磁性体、電気伝導、
    電気伝導度の測定、古地磁気学
 8.光より遅い時間変動がある電磁場
    電場の卓越する世界(雷放電など)、
    磁場の卓越する世界(地磁気変動、地磁気の成因論、
    地球内部の電気伝導度とその観測など)