書誌種別 |
図書 |
タイトル |
入門現代の相対性理論 |
サブタイトル |
電磁気学の定式化からのアプローチ |
並列タイトル |
Relativity:A Modern Introduction |
タイトルヨミ |
ニュウモン ゲンダイ ノ ソウタイセイ リロン |
サブタイトルヨミ |
デンジキガク ノ テイシキカ カラ ノ アプローチ |
人名 |
山本 昇/著
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人名ヨミ |
ヤマモト ノボル |
出版者・発行者 |
講談社
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出版者・発行者等ヨミ |
コウダンシャ |
出版地・発行地 |
東京 |
出版・発行年月 |
2024.9 |
ページ数または枚数・巻数 |
11,187p |
大きさ |
21cm |
価格 |
¥3000 |
ISBN |
978-4-06-537036-0 |
ISBN |
4-06-537036-0 |
注記 |
文献:p184〜185 |
分類記号 |
421.2
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件名 |
相対性理論
/
電気磁気学
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内容紹介 |
現代的な特殊相対論の枠組みを「電磁気の共変形式」を軸に構成。理解を深める物理パラドックスについても解説し、Pythonによる演習を盛り込む。講義ノートをもとに書籍化。 |
著者紹介 |
兵庫県神戸市出身。大阪大学大学院理学研究科修了、理学博士。高エネルギー加速器研究機構加速器研究施設名誉教授。同施設非常勤研究員。 |
言語区分 |
JPN |
タイトルコード |
1009812789900 |
目次 |
第1章 この本の概要 |
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1.1 マクスウェル方程式と特殊相対性理論 |
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第2章 古典電磁気学とマクスウェル方程式 |
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2.1 マクスウェル方程式の物理的意味/2.2 マクスウェル方程式:電磁波の予言 |
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第3章 マクスウェル方程式から特殊相対性理論へ |
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3.1 ニュートンの運動方程式とガリレイの相対性原理/3.2 アインシュタインの特殊相対性原理 |
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第4章 光速度不変の原理とその物理的意味 |
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4.1 光速度不変の原理の確認/4.2 同時の相対性とローレンツ収縮/4.3 特殊相対性理論での時計の遅れ/4.4 速度の合成 |
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第5章 ミンコフスキー空間 |
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5.1 ミンコフスキー空間と4次元座標/5.2 ミンコフスキー空間とローレンツ変換 |
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第6章 マクスウェル方程式の共変性 |
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6.1 スカラーポテンシャルとベクトルポテンシャル/6.2 試験電荷が電流から受ける力 |
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第7章 電場・磁場の変換規則 |
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7.1 復習:ローレンツ共変形式のマクスウェル方程式/7.2 電荷の分布と電流の関係/7.3 電磁場テンソルの変換規則/7.4 移動する荷電粒子の作る電磁場/7.5 互いに逆方向に走る逆符号の電荷を持つ点電荷の作る電磁場/7.6 完全反対称テンソル/7.7 物質中でのマクスウェル方程式/7.8 エネルギー・運動量テンソル/7.9 エネルギー・運動量の保存則 |
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第8章 物質中の電磁場とマクスウェル方程式 |
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8.1 導体と誘電体、磁性体/8.2 物質中のマクスウェル方程式/8.3 等速運動する物質中の電場/磁場の変換則 |
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第9章 特殊相対論の実験的検証 |
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9.1 フィゾーの実験と速度の合成則/9.2 横ドップラー効果と時計の遅れ/9.3 マイケルソン‐モーレー実験 |
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第10章 相対性力学 |
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10.1 速度と4元速度/10.2 相対論的運動方程式/10.3 ローレンツ力 |
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第11章 電磁場のゲージ変換とゲージ不変性 |
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11.1 ゲージ変換/11.2 4元波数ベクトルの導入と相対論的ドップラー効果 |
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第12章 変分原理と解析力学 |
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12.1 変分原理を使った運動方程式の表現/12.2 ラグランジュ形式と最小作用の原理/12.3 ラグランジアンとネーターの定理/12.4 ハミルトン形式とハミルトニアン/12.5 ルジャンドル変換とハミルトニアン/12.6 ポアソンの括弧式 |
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第13章 電磁場と変分原理 |
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13.1 電磁場のエネルギー・運動量テンソル/13.2 電磁場の正準形式/13.3 ラグランジアンとゲージ条件/13.4 ルジャンドル変換 |
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第14章 運動する点電荷の作る電磁場:リエナール-ウィーヘルトポテンシャル |
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14.1 グリーン関数/14.2 ゲージ条件の確認/14.3 グリーン関数を用いたリエナール-ウィーヘルトポテンシャルの導出/14.4 リエナール-ウィーヘルトポテンシャルの物理的意味/14.5 一様速度で動く点電荷の作るポテンシャル |
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第15章 特殊相対性理論の理解を深める |
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15.1 双子のパラドックス(ランジュバンの旅行者)/15.2 棒と穴のパラドックス |
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付録 |
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A ベクトル演算の公式/B SageManifold/SageMath/C 練習問題 |