１．マクスウェル方程式と電磁波
1－1 マクスウェル方程式
1－2 マクスウェル方程式の意味
1－3 電荷と電流に関する連続方程式
1－4 電磁場ポテンシャルとゲージ変換
1－5 電磁場の波動方程式
1－6 クーロンゲージによる方程式
1－7 電磁場のエネルギー保存
1－8 電磁場の運動量
1－9 平面電磁波
1－10 平面波のエネルギーと運動量
1－11 電磁波の偏光とスピン
演習問題1．
２．電磁波の伝播
2－1 周波数が一定の電磁波のマスクウェル方程式
2－2 電磁場の境界条件
2－3 平行導体板に挟まれた空間での電磁波解
2－4 導波管内を伝播する電磁波の方程式
2－5 長方形断面の導波管中のTE波
2－6 ヘルムホルツ方程式の球面波解
2－7 球面電磁波
演習問題2．
３．電磁波の放射
3－1 遅延ポテンシャルの導入
3－2 遅延ポテンシャルが波動方程式の解である証明
3－3 ヘルムホルツ方程式のグリーン関数
3－4 電気双極子放射
3－5 放射されるエネルギー
3－6 単色波放射における長波長近似
3－7 磁気双極子放射
演習問題3．
４．特殊相対性理論
4－1 相対論入門
4－2 ローレンツブースト変換
4－3 ローレンツ変換と因果律
4－4 速度の合成、固有時、ローレンツ収縮
4－5 4次元速度ベクトル、運動量、運動エネルギー
4－6 相対論的運動方程式
演習問題4．
５．電磁場のローレンツ変換
5－1 4次元座標系の表記法
5－2 ローレンツ変換と共変微分
5－3 電磁場ポテンシャルの共変形式
5－4 電磁場の共変形式
5－5 電磁場のローレンツ変換
5－6 等速度運動する電荷のつくる電磁場
演習問題5．
６．電磁場中での荷電粒子の運動
6－1 粒子の相対論的運動を表すラグランジアン
6－2 電磁場中の荷電粒子の相対論的運動
6－3 共変的運動方程式とゲージ不変性
6－4 アハラノフ・ボーム効果
6－5 一定電磁場中での荷電粒子の運動
6－6 一定磁場中での電荷の運動
6－7 直交する磁場と電場中での電荷の運動
6－8 一定電場中での電荷の運動
6－9 平行な電場と磁場中での電荷の運動
演習問題6．
7．加速運動する電荷からの電磁波放射
7－1 リエナール・ヴィーヒェルトポテンシャル
7－2 運動する電荷に伴う電磁場
7－3 遅延ポテンシャルによる導出
7－4 加速する電荷から放出される電磁波
7－5 加速度が速度と平行な場合の放射
7－6 加速度が速度と垂直な場合の放射
7－7 チェレンコフ放射
7－8 電荷による電磁波の散乱
7－9 電磁波放射の反作用
7－10 電荷をもつ調和振動子による電磁波の散乱
演習問題7．
付録
A．ベクトル解析の公式
B．角運動量
演習問題略解
索引
コラム
場の理論
光子のスピン
デルタ関数
フーリエ変換
位相速度と群速度
ベッセル関数と膜の振動
球ベッセル関数
角運動量演算子と固有状態
電磁波の角運動量とパリティ
マイケルソン・モーリーの実験
ローレンツ変換
光の「質量」
ローレンツ因子
質量・エネルギー・運動量の単位
タキオン
共変性
正準運動量の役割
ゲージ場の理論
ニュートリノ検出器