I 質点と剛体の力学
1 質点の運動
1.1 質点の運動の例
1.2 距離と速さ
1.3 変位
1.4 速度
1.5 加速度
1.6 単振動と円運動
演習問題
問題略解
2 力と運動
2.1 運動の法則
2.2 力のつり合い
2.3 重力を受ける物体の運動
2.4 斜面と摩擦力
2.5 単振動
2.6 強制振動と共振
2.7 2体問題
2.8 運動量保存の法則
演習問題
問題略解
3 仕事とエネルギー
3.1 仕事
3.2 一般の経路に沿ってする仕事
3.3 いろいろな力と仕事
3.4 保存力と仕事
3.5 保存力のポテンシャル
3.6 力学的エネルギー保存の法則
3.7 衝突
3.8 力学的エネルギーの散逸
演習問題
問題略解
4 万有引力
4.1 万有引力の法則
4.2 中心力場
4.3 万有引力の場のポテンシャル
4.4 ケプラーの法則
演習問題
問題略解
5 剛体の運動
5.1 剛体と運動の自由度
5.2 重心運動の方程式
5.3 回転運動の方程式
5.4 剛体に働く力
5.5 固定軸をもつ剛体の運動
5.6 並進運動と回転運動の分離
5.7 円柱の運動
5.8 慣性モーメントの計算法
演習問題
問題略解
II 弾性体・流体の力学
1 変形する物体の静力学
1.1 張力と圧力
1.2 ずれ応力
1.3 弾性率
1.4 静水圧の性質
演習問題
問題略解
2 流体力学
2.1 速度場
2.2 管の中の定常流
2.3 ベルヌーイの法則
2.4 積分形の質量保存の法則
2.5 微分形の質量保存の法則
2.6 渦
演習問題
問題略解
III 電磁気学
1 電流
1.1 電流の担い手
1.2 定常電流
1.3 電位と電圧
1.4 キルヒホッフの第二法則
1.5 電気エネルギーとジュール熱
1.6 コンデンサーと電流
1.7 インダクタンスと電流
1.8 共振回路
1.9 交流とインピーダンス
演習問題
問題略解
2 荷電粒子と静電場
2.1 クーロンの法則
2.2 電場
2.3 連続に分布する電荷と電場
2.4 ガウスの法則
2.5 対称な電荷分布とガウスの法則
2.6 電位
2.7 静電場中の導体
2.8 コンデンサーの中の電場
2.9 電場のエネルギー
2.10 導体中の電場とジュール熱
2.11 静電場に対する微分形の法則
演習問題
問題略解
3 電流と磁場
3.1 磁場と磁力線
3.2 磁場中の電流に働く力
3.3 ビオ-サバールの法則
3.4 磁石と磁場
3.5 閉じた電流と磁気モーメント
3.6 等価磁石の法則
3.7 アンペールの法則
3.8 微分形の法則
演習問題
問題略解
4 変動する電磁場
4.1 レンツの法則
4.2 磁束とファラデーの法則
4.3 ローレンツ力による起電力
4.4 インダクタンスと磁場のエネルギー
4.5 変位電流
演習問題
問題略解
5 物質中の電磁場
5.1 誘電体
5.2 誘電体内部の電場
5.3 物質中の電場の基礎法則
5.4 電場と電束密度の境界条件
5.5 磁性体
5.6 インダクタンスと透磁率
5.7 微分形の法則
演習問題
問題略解
IV 波動・光
1 波動
1.1 進行波を表す式
1.2 波動方程式
1.3 定在波
1.4 波の性質
演習問題
問題略解
2 電磁波と光
2.1 マクスウェルの方程式と電磁波
2.2 電磁波の性質
2.3 電磁波の反射と屈折
2.4 光の干渉
演習問題
問題略解
V 熱学
1 熱力学第一法則
1.1 温度と熱
1.2 熱平衡と状態量
1.3 仕事と温度
1.4 分子運動論
1.5 単原子理想気体の内部エネルギー
1.6 熱力学第一法則
1.7 気体がされる仕事
1.8 気体の熱容量
1.9 断熱変化
1.10 カルノーサイクル
1.11 効率とクラウジウスの関係式
演習問題
問題略解
2 熱力学第二法則
2.1 不可逆過程と熱力学第二法則
2.2 クラウジウスの関係式
2.3 一般的な熱機関の効率
2.4 任意のサイクルに対するクラウジウスの式
2.5 エントロピー
2.6 エントロピー増大の原理
2.7 自由エネルギー
2.8 相平衡の条件
2.9 相図
演習問題
問題略解
VI 現代物理学
1 相対性理論
1.1 相対性原理
1.2 ローレンツ変換
1.3 質量とエネルギーの等価性
演習問題
問題略解
2 光子・原子・原子核
2.1 熱放射と量子仮説
2.2 光子と物質波
2.3 原子
2.4 前期量子論
2.5 原子核
演習問題
問題略解
3 量子力学
3.1 シュレーディンガー方程式
3.2 波動関数の物理的意味
3.3 波動関数の例
演習問題
問題略解
付表
参考文献
索引
1 質点の運動
1.1 質点の運動の例
1.2 距離と速さ
1.3 変位
1.4 速度
1.5 加速度
1.6 単振動と円運動
演習問題
問題略解
2 力と運動
2.1 運動の法則
2.2 力のつり合い
2.3 重力を受ける物体の運動
2.4 斜面と摩擦力
2.5 単振動
2.6 強制振動と共振
2.7 2体問題
2.8 運動量保存の法則
演習問題
問題略解
3 仕事とエネルギー
3.1 仕事
3.2 一般の経路に沿ってする仕事
3.3 いろいろな力と仕事
3.4 保存力と仕事
3.5 保存力のポテンシャル
3.6 力学的エネルギー保存の法則
3.7 衝突
3.8 力学的エネルギーの散逸
演習問題
問題略解
4 万有引力
4.1 万有引力の法則
4.2 中心力場
4.3 万有引力の場のポテンシャル
4.4 ケプラーの法則
演習問題
問題略解
5 剛体の運動
5.1 剛体と運動の自由度
5.2 重心運動の方程式
5.3 回転運動の方程式
5.4 剛体に働く力
5.5 固定軸をもつ剛体の運動
5.6 並進運動と回転運動の分離
5.7 円柱の運動
5.8 慣性モーメントの計算法
演習問題
問題略解
II 弾性体・流体の力学
1 変形する物体の静力学
1.1 張力と圧力
1.2 ずれ応力
1.3 弾性率
1.4 静水圧の性質
演習問題
問題略解
2 流体力学
2.1 速度場
2.2 管の中の定常流
2.3 ベルヌーイの法則
2.4 積分形の質量保存の法則
2.5 微分形の質量保存の法則
2.6 渦
演習問題
問題略解
III 電磁気学
1 電流
1.1 電流の担い手
1.2 定常電流
1.3 電位と電圧
1.4 キルヒホッフの第二法則
1.5 電気エネルギーとジュール熱
1.6 コンデンサーと電流
1.7 インダクタンスと電流
1.8 共振回路
1.9 交流とインピーダンス
演習問題
問題略解
2 荷電粒子と静電場
2.1 クーロンの法則
2.2 電場
2.3 連続に分布する電荷と電場
2.4 ガウスの法則
2.5 対称な電荷分布とガウスの法則
2.6 電位
2.7 静電場中の導体
2.8 コンデンサーの中の電場
2.9 電場のエネルギー
2.10 導体中の電場とジュール熱
2.11 静電場に対する微分形の法則
演習問題
問題略解
3 電流と磁場
3.1 磁場と磁力線
3.2 磁場中の電流に働く力
3.3 ビオ-サバールの法則
3.4 磁石と磁場
3.5 閉じた電流と磁気モーメント
3.6 等価磁石の法則
3.7 アンペールの法則
3.8 微分形の法則
演習問題
問題略解
4 変動する電磁場
4.1 レンツの法則
4.2 磁束とファラデーの法則
4.3 ローレンツ力による起電力
4.4 インダクタンスと磁場のエネルギー
4.5 変位電流
演習問題
問題略解
5 物質中の電磁場
5.1 誘電体
5.2 誘電体内部の電場
5.3 物質中の電場の基礎法則
5.4 電場と電束密度の境界条件
5.5 磁性体
5.6 インダクタンスと透磁率
5.7 微分形の法則
演習問題
問題略解
IV 波動・光
1 波動
1.1 進行波を表す式
1.2 波動方程式
1.3 定在波
1.4 波の性質
演習問題
問題略解
2 電磁波と光
2.1 マクスウェルの方程式と電磁波
2.2 電磁波の性質
2.3 電磁波の反射と屈折
2.4 光の干渉
演習問題
問題略解
V 熱学
1 熱力学第一法則
1.1 温度と熱
1.2 熱平衡と状態量
1.3 仕事と温度
1.4 分子運動論
1.5 単原子理想気体の内部エネルギー
1.6 熱力学第一法則
1.7 気体がされる仕事
1.8 気体の熱容量
1.9 断熱変化
1.10 カルノーサイクル
1.11 効率とクラウジウスの関係式
演習問題
問題略解
2 熱力学第二法則
2.1 不可逆過程と熱力学第二法則
2.2 クラウジウスの関係式
2.3 一般的な熱機関の効率
2.4 任意のサイクルに対するクラウジウスの式
2.5 エントロピー
2.6 エントロピー増大の原理
2.7 自由エネルギー
2.8 相平衡の条件
2.9 相図
演習問題
問題略解
VI 現代物理学
1 相対性理論
1.1 相対性原理
1.2 ローレンツ変換
1.3 質量とエネルギーの等価性
演習問題
問題略解
2 光子・原子・原子核
2.1 熱放射と量子仮説
2.2 光子と物質波
2.3 原子
2.4 前期量子論
2.5 原子核
演習問題
問題略解
3 量子力学
3.1 シュレーディンガー方程式
3.2 波動関数の物理的意味
3.3 波動関数の例
演習問題
問題略解
付表
参考文献
索引