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)