**はじめに [#l2faed2a]
ここでは、京都大学の理学部の３年生対象におこなっている授業「電磁気学４」の資料を掲載しています。前の週の金曜日までに次の週のノートを掲示します。必ず予習してきてください。
***電磁気学4 2009講義ノート [#l95dcf38]
***田中の独り言 [#v97a0527]
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**講義の概要： [#vb19a911]
この講義では、基本的な電磁気学の学習が終わっている学生諸君を対象に、Maxwell方程式を前提として、電磁波とその伝播、交流回路とインピーダンス、幾何光学、物質中の電磁気学、散乱と回折などを述べる。電磁気学理論演習４と密接に連携し、必要な数学的な課題や基本的な問題、発展的問題を解くことで「電磁気学」の理解が促進されるようにカリキュラムを組んだ。毎回の講義では前回の簡単な復習を行ったあとに、一つないしは二つのテーマについて的を絞って述べる。
**講義計画： [#fdcb700d]
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~１．真空中のMaxwell方程式I
--内容：真空中のMaxwell方程式、ガウスの法則、アンペールの法則、ファラデーの法則、電荷の連続の式、波動方程式。Maxwell方程式のフーリエ表示。平面波解。
~２．真空中のMaxwell方程式II
--内容：スカラーポテンシャルとベクトルポテンシャル、ローレンツゲージ、電磁場のエネルギー密度とエネルギー流、場の運動量と角運動量。
~３．物質中のMaxwell方程式I
--内容：分極と磁化。物質中のMaxwell方程式、ミクロなMaxwell方程式と巨視的Maxwell方程式。
~４．物質中のMaxwell方程式II
--内容：物質中での平面電磁波、巨視的Maxwell方程式における物質場と応答関数、複素誘電関数とクラマース・クローニッヒ関係式、金属と表面インピーダンス。
~５．物質中のMaxwell方程式III
--内容：光と物質との相互作用のモデル化、ローレンツ振動子モデル、デバイモデル、電磁波の分散。位相速度と群速度。
~６．物質中の電磁波I
--内容：直線偏りと円偏り、ジョーンズベクトル、電磁場の境界条件。
~７．物質中の電磁波II
--内容：反射と屈折。スネルの法則、反射係数、透過係数、エネルギー流の連続性。ブリュースター角、薄膜の透過率。
~８．物質中の電磁波III
--内容：全反射。エバネッセント波とグースヘンシェンシフト、光のトンネル効果。空洞共振器。導波管。光ファイバー。
~９．幾何光学
--内容：アイコナール近似。フェルマーの原理。スネルの法則。レンズ系。
~１０．交流回路
--内容：インピーダンス、キルヒホッフの法則、はしご回路とフィルター、等価回路と特性インピーダンス。
~１１．光の散乱と回折I
--内容：回折のスカラー理論、キルヒホッフの積分公式、バビネの定理、フラウンホファー回折とフレネル回折。方形開口、円形開口による回折。
~１２．光の散乱と回折II
--内容：振動する局所的な湧き出しからの電磁放射、電気双極子放射、誘電率のゆらぎによる散乱、青空、臨界タンパク光。
~１３．現代の電磁気学
--内容：非線形光学、メタマテリアル。
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***対象回生： 3回生 [#v6c2dc08]
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***講義時間： 後期、火曜日、第1時限 [#jff31c93]
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***講義室：理学部6号館401号室 [#be95f942]
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***成績の評価法：小レポート２回と試験により評価する。 [#fa509ef5]
