大学基礎物理学 — 目次 付録B

付録B物理定数・単位・記号の一覧

物理の文章は,$c$(光速),$k_{\mathrm B}$(ボルツマン定数),$\rho$(ロー)のような記号と,$\mathrm{N}$(ニュートン),$\mathrm{Pa}$(パスカル)のような単位と,数百もの術語でできている. この付録は,それらをまとめて引けるようにした「早引き」である.本文を読んでいて,見慣れない文字や単位や言葉に出会ったら,まずここを開いてほしい. どの項目にも読み方とひとことの意味を付け,本文で最初にきちんと説明している章・節へのリンクを付けてある.リンク先に戻れば,定義と例題をもう一度読み直せる.

高校物理では「$g=9.8\ \mathrm{m/s^2}$」「$k=9.0\times10^9\ \mathrm{N\,m^2/C^2}$」のように値を暗記した人も多いだろう.大学の物理では,定数どうしのつながり(たとえば $R=N_{\mathrm A}k_{\mathrm B}$,$c=1/\sqrt{\varepsilon_0\mu_0}$)が見えるようになり,どの値がどこまで正確に決まっているかも気になってくる. B.1 の表では,2019 年の SI(国際単位系)の改定で誤差ゼロの定義値になった定数と,実験で測られている定数を区別してある.

この付録でできるようになること
  • 本書で使う物理定数(CODATA 2018 推奨値)を,値・単位・意味・初出の章とともに引く(B.1).
  • SI 単位の 7 つの基本単位と,固有の名前をもつ組立単位を,基本単位で書き下せるようになる.接頭語の読みと換算も引ける(B.2).
  • ギリシャ文字 24 文字の読み方と,本書での使いみちを確かめる(B.3).
  • 部ごとの記号の一覧で,記号・読み方・意味・単位・初出の章を引く.同じ記号が別の意味になる場合の注意も一覧にした(B.4).
  • 本書の用語索引(五十音順)で,術語が定義されている章・節へ飛ぶ(B.5).
前提:特になし.本書のどの章からでも,必要になったところで引けばよい.
もとにしたノート:本付録はノートにない内容を補った付録である.本書全体(望月泰英『物理学ノート』8 冊を,統一した記号でまとめ直したもの)の記号・数値と一致させてある.

B.1 物理定数の表

値は 2018 年の CODATA(科学技術データ委員会)推奨値である.定義値とあるのは,2019 年 5 月の SI 改定で「その値に決める」ことにした定数で,誤差はない(測定で決まる量ではなく,メートルやキログラムのほうがこれらの値から決まる). 「定義値から決まる値」は,定義値の組み合わせで正確に計算できる量(たとえば $R=N_{\mathrm A}k_{\mathrm B}$)で,本書では先頭の何桁かを示し,続きを $\ldots$ で表した.それ以外は実験で測った値で,最後の括弧は標準不確かさを表す:$8.854\,187\,8128(13)\times10^{-12}$ は,末尾 2 桁の「28」に $\pm13$ 程度の不確かさがあるという意味である.

表B.1 物理定数(CODATA 2018).数値の桁区切りの細い空白は読みやすさのためで,値には影響しない.
量記号(読み方)値単位ひとことで本書での初出(主な章)
真空中の光速$c$
(シー)
$299\,792\,458$
定義値
$\mathrm{m/s}$光が真空中を進む速さ.メートルの定義に使われる.どの慣性系で測っても同じ値になる(第54章).第1章 1.3節
(主に54.4節)
プランク定数$h$
(エイチ)
$6.626\,070\,15\times10^{-34}$
定義値
$\mathrm{J\,s}$光や粒子のエネルギーと振動数を結ぶ比例定数($E=h\nu$).キログラムの定義に使われる.第1章 1.3節
(主に53.3節)
換算プランク定数(ディラック定数)$\hbar=\dfrac{h}{2\pi}$
(エイチ・バー)
$1.054\,571\,817\ldots\times10^{-34}$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{J\,s}$$h$ を $2\pi$ で割った量.角振動数 $\omega$ の量子のエネルギーは $\hbar\omega$($h\nu$ と同じ).第17章 17.6節
(主に58.1節)
電気素量$e$
(イー)
$1.602\,176\,634\times10^{-19}$
定義値
$\mathrm{C}$電子 1 個の電荷の大きさ(電子の電荷は $-e$,陽子は $+e$).第1章 1.4節
(主に37.1節)
ボルツマン定数$k_{\mathrm B}$
(ケー・ビー)
$1.380\,649\times10^{-23}$
定義値
$\mathrm{J/K}$分子 1 個あたりの「温度 1 K ぶんのエネルギー」.$k_{\mathrm B}T$ が熱運動のエネルギーの目安になる.第24章 24.3節
アボガドロ定数$N_{\mathrm A}$
(エヌ・エー)
$6.022\,140\,76\times10^{23}$
定義値
$\mathrm{mol^{-1}}$物質 1 mol に含まれる粒子の数.第23章 23.6節
(主に24.2節)
気体定数$R$
(アール)
$8.314\,462\,618\ldots$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{J/(mol\,K)}$理想気体の状態方程式 $pV=nRT$ の比例定数.$R=N_{\mathrm A}k_{\mathrm B}$ から決まる.第23章 23.6節
ファラデー定数$F$
(エフ)
$96\,485.332\,12\ldots$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{C/mol}$電子 1 mol がもつ電気量の大きさ.$F=N_{\mathrm A}e$.電池・電気分解で使う.第30章 30.5節
真空の誘電率$\varepsilon_0$
(イプシロン・ゼロ)
$8.854\,187\,8128(13)\times10^{-12}$$\mathrm{F/m}$真空中で電場 $\bm E$ と電束密度 $\bm D$ を結ぶ比例定数($\bm D=\varepsilon_0\bm E$).クーロンの法則の比例定数は $1/(4\pi\varepsilon_0)$.第13章 13.4節
(主に35.1節)
真空の透磁率$\mu_0$
(ミュー・ゼロ)
$1.256\,637\,062\,12(19)\times10^{-6}$$\mathrm{N/A^2}$真空中で磁場 $\bm H$ と磁束密度 $\bm B$ を結ぶ比例定数($\bm B=\mu_0\bm H$).$\mu_0=1/(\varepsilon_0c^2)$ で,$4\pi\times10^{-7}$ にきわめて近い(2019 年以降は測定値).第14章 14.6節
(主に38.1節)
万有引力定数$G$
(ジー)
$6.674\,30(15)\times10^{-11}$$\mathrm{N\,m^2/kg^2}$万有引力の強さの比例定数($F=GMm/r^2$).基礎定数の中では精度がいちばん低く,有効数字 5 桁ほどしか分かっていない.第5章 5.5節
(主に8.1節)
電子の質量$m_{\mathrm e}$
(エム・イー)
$9.109\,383\,7015(28)\times10^{-31}$$\mathrm{kg}$電子 1 個の質量.静止エネルギーは $m_{\mathrm e}c^2=0.510\,998\,950\,00(15)\ \mathrm{MeV}$.第1章 1.4節
(主に57.5節)
陽子の質量$m_{\mathrm p}$
(エム・ピー)
$1.672\,621\,923\,69(51)\times10^{-27}$$\mathrm{kg}$陽子 1 個の質量(電子の約 1836 倍).$m_{\mathrm p}c^2=938.272\,088\,16(29)\ \mathrm{MeV}$.第39章 39.4節
(主に57.5節)
中性子の質量$m_{\mathrm n}$
(エム・エヌ)
$1.674\,927\,498\,04(95)\times10^{-27}$$\mathrm{kg}$中性子 1 個の質量(陽子よりわずかに重い).$m_{\mathrm n}c^2=939.565\,420\,52(54)\ \mathrm{MeV}$.本書の計算では $939.565\ \mathrm{MeV}$ を使っている.本書の計算では用いない(第57章 57.6節で質量を $\mathrm{MeV}$ で表す例に登場)
原子質量単位$u$
(ユー)
$1.660\,539\,066\,60(50)\times10^{-27}$$\mathrm{kg}$炭素 12 原子 1 個の質量の $1/12$.$1\ \mathrm u\,c^2=931.494\,102\,42(28)\ \mathrm{MeV}$.第39章 39.6節
電子ボルト$\mathrm{eV}$
(イーブイ)
$1.602\,176\,634\times10^{-19}$
定義値
$\mathrm{J}$電子が $1\ \mathrm V$ の電位差で加速されるときに得るエネルギー.原子・分子・電子のエネルギーの単位として使う.第24章 24.3節
シュテファン=ボルツマン定数$\sigma$
(シグマ)
$5.670\,374\,419\ldots\times10^{-8}$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{W\,m^{-2}K^{-4}}$黒体の表面 $1\ \mathrm{m^2}$ から出る放射のパワーが $\sigma T^4$ になるときの係数.$\sigma=2\pi^5k_{\mathrm B}^4/(15h^3c^2)$.第53章 53.5節
ウィーンの変位則の定数(ウィーン定数)$b$
(ビー)
$2.897\,771\,955\ldots\times10^{-3}$
(定義値から決まる値)
$\mathrm{m\,K}$黒体放射の強さが最大になる波長 $\lambda_{\max}$ と温度 $T$ の積 $\lambda_{\max}T=b$.第53章 53.4節
標準重力加速度$g_{\mathrm n}$
(ジー・エヌ)
$9.806\,65$
定義値
$\mathrm{m/s^2}$国際的に決められた重力加速度の標準値.本書の例題では,特に断らない限り $g=9.8\ \mathrm{m/s^2}$ を使う.第1章 1.5節
標準大気圧(1 気圧)$1\ \mathrm{atm}$
(いちきあつ)
$101\,325$
定義値
$\mathrm{Pa}$海面付近の大気圧の標準値.$1\ \mathrm{atm}=760\ \mathrm{mmHg}$ でもある.第23章 23.5節
セルシウス温度の原点($0\ {}^\circ\mathrm{C}$)$0\ {}^\circ\mathrm{C}$
(れいどシー)
$273.15$
定義値
$\mathrm{K}$$t\ [{}^\circ\mathrm{C}]=T\ [\mathrm K]-273.15$.セルシウス温度と絶対温度は目盛りの間隔が同じで,原点だけがずれている.第23章 23.1節
微細構造定数$\alpha$
(アルファ)
$7.297\,352\,5693(11)\times10^{-3}$無次元電磁相互作用の強さを表す無次元の数.$\alpha=e^2/(4\pi\varepsilon_0\hbar c)\approx1/137.036$.第58章 58.1節

なぜ「定義値」があるのか

むかしは,キログラムは「国際キログラム原器」という 1 個の金属のかたまりで,メートルは「地球の子午線の長さ」や「原器の棒」で決められていた.人工物には傷や汚れが付き,測るたびに値が変わる恐れがある. そこで 2019 年に,自然が決めている量(光速,プランク定数,電気素量,ボルツマン定数,アボガドロ定数など)の数値のほうを固定し,そこから単位を決める方式に改めた. $c=299\,792\,458\ \mathrm{m/s}$ と決めれば「1 m」が決まり,$h=6.626\,070\,15\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$ と決めれば「1 kg」が決まる.どの国のどの実験室でも同じ物差しが再現できる. 一方,$\varepsilon_0,\mu_0,G,m_{\mathrm e}$ などは,今も実験で測る量なので誤差がある.なお $\mu_0=1/(\varepsilon_0c^2)$ の関係は今も成り立つが,$\mu_0$ はもはや厳密に $4\pi\times10^{-7}\ \mathrm{N/A^2}$ ではない(相対的な差は $5\times10^{-10}$ ほどである).

例B.1 定数どうしのつながりを確かめる

(a) $R=N_{\mathrm A}k_{\mathrm B}$,(b) $F=N_{\mathrm A}e$,(c) $\mu_0\varepsilon_0c^2$ の値を,表の数値から計算せよ.

解答 (a) $R=6.022\,140\,76\times10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}\times1.380\,649\times10^{-23}\ \mathrm{J/K}=8.314\,462\,618\ldots\ \mathrm{J/(mol\,K)}$(指数 $10^{23}\times10^{-23}=1$ が消える). (b) $F=6.022\,140\,76\times10^{23}\times1.602\,176\,634\times10^{-19}\ \mathrm{C/mol}=9.648\,533\,212\ldots\times10^{4}\ \mathrm{C/mol}=96\,485.332\,12\ldots\ \mathrm{C/mol}$. (c) $\mu_0\varepsilon_0c^2=1.256\,637\,062\,12\times10^{-6}\times8.854\,187\,8128\times10^{-12}\times\left(2.997\,924\,58\times10^{8}\right)^2$ .$c^2=8.987\,551\,787\times10^{16}$ を使うと $\mu_0\varepsilon_0=1.112\,650\,056\times10^{-17}$ で,積は $0.999\,999\,999\,999\,96\ldots$ で,$10^{-11}$ より良い精度で 1 になる.したがって $c=1/\sqrt{\varepsilon_0\mu_0}$ が数値でも確かめられた(電磁波の速さ.42.3節). 単位は (a) $\mathrm{mol^{-1}\,J\,K^{-1}}$ で $\mathrm{J/(mol\,K)}$ と一致,(b) $\mathrm{mol^{-1}\,C}$ で $\mathrm{C/mol}$ と一致する.(計算は Python で検算した.)

B.2 SI 単位・接頭語・換算

SI(国際単位系,Le Système international d'unités)は,世界中の科学と産業で共通に使う単位の体系である.すべての単位は,7 つの基本単位と,それらを掛けたり割ったりしてできる組立単位でできている.本書では,物理量には必ず SI 単位を添えてある.

B.2.1 7 つの基本単位

表B.2 SI の 7 つの基本単位と,2019 年の定義の要点
量単位の名称(読み)記号定義の要点(この定数の値を厳密に定める)本書での初出
時間秒(びょう)$\mathrm{s}$セシウム 133 原子の基底状態の 2 つの超微細準位のあいだの遷移の周波数 $\Delta\nu_{\mathrm{Cs}}=9\,192\,631\,770\ \mathrm{Hz}$第1章 1.3節
長さメートル$\mathrm{m}$真空中の光速 $c=299\,792\,458\ \mathrm{m/s}$(光が $1/299\,792\,458\ \mathrm s$ に進む距離が $1\ \mathrm m$)第1章 1.3節
質量キログラム$\mathrm{kg}$プランク定数 $h=6.626\,070\,15\times10^{-34}\ \mathrm{J\,s}$($\mathrm{J\,s}=\mathrm{kg\,m^2\,s^{-1}}$ なので,$\mathrm m$ と $\mathrm s$ が決まれば $\mathrm{kg}$ が決まる)第1章 1.3節
電流アンペア$\mathrm{A}$電気素量 $e=1.602\,176\,634\times10^{-19}\ \mathrm C$($\mathrm C=\mathrm{A\,s}$)第37章 37.1節
熱力学温度ケルビン$\mathrm{K}$ボルツマン定数 $k_{\mathrm B}=1.380\,649\times10^{-23}\ \mathrm{J/K}$第23章 23.1節
物質量モル$\mathrm{mol}$$6.022\,140\,76\times10^{23}$ 個の要素粒子を含む物質量が $1\ \mathrm{mol}$(アボガドロ定数 $N_{\mathrm A}$ の値を定める)第23章 23.6節
光度カンデラ$\mathrm{cd}$周波数 $540\times10^{12}\ \mathrm{Hz}$ の単色光の視感効果度 $K_{\mathrm{cd}}=683\ \mathrm{lm/W}$(人間の目に見える明るさの単位.本書ではほとんど使わない)第1章 1.3節

B.2.2 固有の名称をもつ組立単位

基本単位の積・商でできる組立単位のうち,よく使うものには固有の名前が付いている(人名に由来するものは記号を大文字で書く).右端の列のように,すべて $\mathrm{m},\mathrm{kg},\mathrm{s},\mathrm{A},\mathrm{K},\mathrm{mol},\mathrm{cd}$ の何乗かの積に直せる.計算の途中で単位がこの形に直せれば,式の次元が合っているかどうかの確認になる(第1章 1.3 節の次元解析).

表B.3 固有の名称をもつ SI 組立単位(22 個)と,基本単位での表し方
量名称(読み)記号他の単位での表し方基本単位での表し方本書での初出
平面角ラジアン$\mathrm{rad}$$\mathrm{m/m}$1(無次元)第3章 3.1節
立体角ステラジアン$\mathrm{sr}$$\mathrm{m^2/m^2}$1(無次元)第35章 35.3節
周波数(振動数)ヘルツ$\mathrm{Hz}$—$\mathrm{s^{-1}}$第7章 7.1節
力ニュートン$\mathrm{N}$—$\mathrm{kg\,m\,s^{-2}}$第1章 1.3節
圧力・応力パスカル$\mathrm{Pa}$$\mathrm{N/m^2}$$\mathrm{kg\,m^{-1}\,s^{-2}}$第18章 18.3節
エネルギー・仕事・熱量ジュール$\mathrm{J}$$\mathrm{N\,m}$$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-2}}$第1章 1.3節
仕事率・電力ワット$\mathrm{W}$$\mathrm{J/s}$$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-3}}$第4章 4.6節
電荷(電気量)クーロン$\mathrm{C}$—$\mathrm{A\,s}$第35章 35.1節
電位差・電圧・起電力ボルト$\mathrm{V}$$\mathrm{W/A}=\mathrm{J/C}$$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-3}\,A^{-1}}$第36章 36.1節
電気容量ファラド$\mathrm{F}$$\mathrm{C/V}$$\mathrm{kg^{-1}\,m^{-2}\,s^4\,A^2}$第36章 36.6節
電気抵抗オーム$\Omega$$\mathrm{V/A}$$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-3}\,A^{-2}}$第37章 37.3節
コンダクタンスジーメンス$\mathrm{S}$$\mathrm{A/V}=\Omega^{-1}$$\mathrm{kg^{-1}\,m^{-2}\,s^3\,A^2}$第37章 37.3節
磁束ウェーバ(ウェーバー)$\mathrm{Wb}$$\mathrm{V\,s}$$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-2}\,A^{-1}}$第38章 38.1節
磁束密度テスラ$\mathrm{T}$$\mathrm{Wb/m^2}$$\mathrm{kg\,s^{-2}\,A^{-1}}$第38章 38.1節
インダクタンスヘンリー$\mathrm{H}$$\mathrm{Wb/A}$$\mathrm{kg\,m^2\,s^{-2}\,A^{-2}}$第40章 40.5節
セルシウス温度セルシウス度(ど・シー)${}^\circ\mathrm{C}$$\mathrm K$(目盛りの間隔は同じ)$t\ [{}^\circ\mathrm{C}]=T\ [\mathrm K]-273.15$第23章 23.1節
光束ルーメン$\mathrm{lm}$$\mathrm{cd\,sr}$$\mathrm{cd}$($\mathrm{sr}$ は無次元)本書では用いない
照度ルクス$\mathrm{lx}$$\mathrm{lm/m^2}$$\mathrm{cd\,m^{-2}}$本書では用いない
放射能ベクレル$\mathrm{Bq}$—$\mathrm{s^{-1}}$本書では用いない
吸収線量グレイ$\mathrm{Gy}$$\mathrm{J/kg}$$\mathrm{m^2\,s^{-2}}$本書では用いない
線量当量シーベルト$\mathrm{Sv}$$\mathrm{J/kg}$$\mathrm{m^2\,s^{-2}}$本書では用いない
酵素活性カタール$\mathrm{kat}$—$\mathrm{mol\,s^{-1}}$本書では用いない

例B.2 単位を基本単位に直して式の次元を確かめる

電気容量 $C=Q/V$ の単位 $\mathrm F$ を基本単位で表せ.また,コンデンサーに蓄えられるエネルギー $U=\tfrac12CV^2$ の単位が $\mathrm J$ になることを確かめよ.

解答 $Q$ の単位は $\mathrm C=\mathrm{A\,s}$,$V$ の単位は $\mathrm V=\mathrm{kg\,m^2\,s^{-3}\,A^{-1}}$ なので, $$ \mathrm F=\frac{\mathrm C}{\mathrm V}=\frac{\mathrm{A\,s}}{\mathrm{kg\,m^2\,s^{-3}\,A^{-1}}}=\mathrm{kg^{-1}\,m^{-2}\,s^{4}\,A^{2}} $$ (分母の $\mathrm{s^{-3}A^{-1}}$ が分子に上がると $\mathrm{s^{1+3}A^{1+1}}$ になる).エネルギーは $$ [CV^2]=\mathrm{kg^{-1}m^{-2}s^{4}A^{2}}\cdot\left(\mathrm{kg\,m^2\,s^{-3}\,A^{-1}}\right)^2=\mathrm{kg^{-1+2}\,m^{-2+4}\,s^{4-6}\,A^{2-2}}=\mathrm{kg\,m^2\,s^{-2}}=\mathrm J $$ となり,$\mathrm{J}=\mathrm{kg\,m^2\,s^{-2}}$(表 B.3)と一致する.電流 $\mathrm A$ の指数が $2-2=0$ で消えるところが,電気の量が力学のエネルギーに「化ける」ことの単位での現れである.

注意:単位の書き方の約束

B.2.3 SI 接頭語

単位の前に付けて 10 の何乗倍かを表す接頭語である.2022 年 11 月の国際度量衡総会で,データ量の増大にそなえてロナ・クエタ(大きい側)と,ロント・クエクト(小さい側)が加わり,$10^{30}$ から $10^{-30}$ までの 24 個になった. 科学技術で使う量はとても広い範囲にわたる(原子核の大きさは $10^{-15}\ \mathrm m$,銀河は $10^{21}\ \mathrm m$)ので,接頭語を使い分ける.

表B.4 SI 接頭語(大きい側)
倍数名称(英語)読み方記号例
$10^{30}$quettaクエタ$\mathrm Q$2022 年に追加
$10^{27}$ronnaロナ$\mathrm R$2022 年に追加.地球の質量は約 $6\ \mathrm{Rg}$
$10^{24}$yottaヨタ$\mathrm Y$
$10^{21}$zettaゼタ$\mathrm Z$
$10^{18}$exaエクサ$\mathrm E$
$10^{15}$petaペタ$\mathrm P$
$10^{12}$teraテラ$\mathrm T$$1\ \mathrm{THz}=10^{12}\ \mathrm{Hz}$(テラヘルツ波)
$10^{9}$gigaギガ$\mathrm G$$1\ \mathrm{GPa}=10^9\ \mathrm{Pa}$(ヤング率)
$10^{6}$megaメガ$\mathrm M$$1\ \mathrm{MPa}=10^6\ \mathrm{Pa}$(応力),$1\ \mathrm{MeV}$
$10^{3}$kiloキロ$\mathrm k$$1\ \mathrm{km}=10^3\ \mathrm m$
$10^{2}$hectoヘクト$\mathrm h$$1\ \mathrm{hPa}=100\ \mathrm{Pa}$(気圧)
$10^{1}$decaデカ$\mathrm{da}$ほとんど使わない
表B.5 SI 接頭語(小さい側)
倍数名称(英語)読み方記号例
$10^{-1}$deciデシ$\mathrm d$$1\ \mathrm{dL}=0.1\ \mathrm L$
$10^{-2}$centiセンチ$\mathrm c$$1\ \mathrm{cm}=10^{-2}\ \mathrm m$
$10^{-3}$milliミリ$\mathrm m$$1\ \mathrm{mm}=10^{-3}\ \mathrm m$
$10^{-6}$microマイクロ$\mu$$1\ \mu\mathrm m=10^{-6}\ \mathrm m$
$10^{-9}$nanoナノ$\mathrm n$$1\ \mathrm{nm}=10^{-9}\ \mathrm m$(光の波長)
$10^{-12}$picoピコ$\mathrm p$$1\ \mathrm{pF}=10^{-12}\ \mathrm F$
$10^{-15}$femtoフェムト$\mathrm f$$1\ \mathrm{fm}=10^{-15}\ \mathrm m$(原子核の大きさ)
$10^{-18}$attoアト$\mathrm a$
$10^{-21}$zeptoゼプト$\mathrm z$
$10^{-24}$yoctoヨクト$\mathrm y$
$10^{-27}$rontoロント$\mathrm r$2022 年に追加
$10^{-30}$quectoクエクト$\mathrm q$2022 年に追加

本書での接頭語の最初の説明は 第1章 1.3節(表 1.1)にある.

B.2.4 よく使う換算

SI 以外の単位や,原子・素粒子の世界でよく使う単位を,SI に直す換算式をまとめた.「定義値」とあるものは厳密な等式,$\approx$ や $\ldots$ の付くものは近似値である.

表B.6 よく使う換算
量換算ひとこと・本書での使いどころ
エネルギー(電子ボルト)$1\ \mathrm{eV}=1.602\,176\,634\times10^{-19}\ \mathrm J$(定義値)
$1\ \mathrm{MeV}=10^6\ \mathrm{eV}=1.602\,176\,634\times10^{-13}\ \mathrm J$
$k_{\mathrm B}T$ を eV で表すときなどに使う(第24章 24.3節).
エネルギー(カロリー)$1\ \mathrm{cal}=4.184\ \mathrm J$(熱化学カロリー.定義値)
$1\ \mathrm{kcal}=4184\ \mathrm J$
本書では $1\ \mathrm{cal}\approx4.2\ \mathrm J$ に丸めて使うことがある(第23章 23.2節).工学では国際蒸気表カロリー $1\ \mathrm{cal}_{\mathrm{IT}}=4.1868\ \mathrm J$ も使う.
エネルギー(電力量)$1\ \mathrm{kWh}=3.6\times10^6\ \mathrm J$$1\ \mathrm{kW}\times3600\ \mathrm s$(第37章 37.4節).
エネルギー ↔ 温度$1\ \mathrm{eV}\leftrightarrow e/k_{\mathrm B}=11\,604.518\,12\ldots\ \mathrm K$
$k_{\mathrm B}=8.617\,333\,262\ldots\times10^{-5}\ \mathrm{eV/K}$
$T=300\ \mathrm K$ で $k_{\mathrm B}T=0.025\,85\ \mathrm{eV}$
室温の熱エネルギーは約 $\tfrac1{40}\ \mathrm{eV}$(第24章 24.3節,第49章 49.8節).
エネルギー ↔ 物質量あたり$1\ \mathrm{eV}$ を 1 mol あたりにすると $eN_{\mathrm A}=F=96\,485.332\ldots\ \mathrm{J/mol}\approx96.5\ \mathrm{kJ/mol}$化学反応のエネルギーを eV で見積もるとき(第30章 30.5節).
エネルギー ↔ 波長$hc=1239.841\,984\ldots\ \mathrm{eV\,nm}$,すなわち $E\ [\mathrm{eV}]=1239.84/\lambda\ [\mathrm{nm}]$光子 1 個のエネルギー.可視光($\lambda=500\ \mathrm{nm}$)で約 $2.5\ \mathrm{eV}$(第57章 57.9節).
$\hbar c$(素粒子・原子核)$\hbar c=197.326\,980\,4\ldots\ \mathrm{MeV\,fm}$(本書では $197.327\ \mathrm{MeV\,fm}$)自然単位系で長さとエネルギーを結ぶ(第58章 58.1節).$1\ \mathrm{fm}^{-1}\leftrightarrow197.327\ \mathrm{MeV}$.
質量(エネルギーで表す)$1\ \mathrm{MeV}/c^2=1.782\,661\,92\ldots\times10^{-30}\ \mathrm{kg}$
$1\ \mathrm u\,c^2=931.494\,102\,42\ \mathrm{MeV}$
粒子の質量を $\mathrm{MeV}/c^2$ で表す(第57章 57.5節).
圧力$1\ \mathrm{atm}=101\,325\ \mathrm{Pa}=1.013\,25\ \mathrm{bar}$(定義値)
$1\ \mathrm{bar}=10^5\ \mathrm{Pa}$
$1\ \mathrm{Torr}=\dfrac{101\,325}{760}\ \mathrm{Pa}=133.322\ldots\ \mathrm{Pa}$(血圧の $\mathrm{mmHg}$ はこれとほぼ同じ)
気体の実験では $\mathrm{atm},\mathrm{bar}$ を使う(第23章 23.5節).
圧力・応力(材料)$1\ \mathrm{MPa}=10^6\ \mathrm{Pa}=1\ \mathrm{N/mm^2}$
$1\ \mathrm{GPa}=10^9\ \mathrm{Pa}$
材料の強さ($\mathrm{MPa}$)とヤング率($\mathrm{GPa}$)の単位(第18章 18.3節).
力$1\ \mathrm{kgf}=9.806\,65\ \mathrm N$(定義値)重さの工学単位.「$1\ \mathrm{kg}$ の物体にはたらく重力の大きさ」(第21章 21.5節).
体積$1\ \mathrm L=10^{-3}\ \mathrm{m^3}=1\ \mathrm{dm^3}$気体の体積(第23章 23.5節).
長さ$1\ \text{Å}=10^{-10}\ \mathrm m=0.1\ \mathrm{nm}$(オングストローム)
$1\ \mathrm{fm}=10^{-15}\ \mathrm m$
原子の間隔($\text{Å}$)と原子核の大きさ($\mathrm{fm}$).
角度$180^\circ=\pi\ \mathrm{rad}$,$1\ \mathrm{rad}=57.2957\ldots{}^\circ$微積分の公式では,角度はラジアンで測る(第3章 3.1節).
磁気(旧単位)$1\ \mathrm T=10^4\ \mathrm G$(ガウス)
$1\ \mathrm{Oe}=\dfrac{1000}{4\pi}\ \mathrm{A/m}=79.577\ldots\ \mathrm{A/m}$(エルステッド)
古い文献・磁石のカタログで使われる(第38章 38.1節).
時間$1\ \text{日}=86\,400\ \mathrm s$,$1\ \text{年(ユリウス年)}=365.25\ \text{日}=3.155\,76\times10^7\ \mathrm s$天体や宇宙の時間スケール(第53章 53.6節).

B.3 ギリシャ文字の表

ギリシャ文字は,物理でとても多く使われる.小文字は変数・定数・角度に,大文字は「まとまり」を表す量(総和 $\Sigma$,変化 $\Delta$,流束 $\Phi$ など)に使われることが多い. 読み方は日本語の慣用に従い,2 通りある文字は併記した.大文字のうち,ラテン文字と同形のもの($A,B,E,Z,H,I,K,M,N,O,P,T,X$)は,記号としてはラテン文字の大文字とみなすので,ギリシャ文字の意味では使わない. 本書での使いみちには,実際に使っている節へのリンクを付けた.同じ文字が部によって別の意味になることが多いので,B.4 の「注意」(表 B.17)も見てほしい.

表B.7 ギリシャ文字 24 文字と,本書での主な使いみち
大文字小文字読み方本書での主な使いみち
$A$
(ラテン文字の A と同形)
$\alpha$アルファ線膨張率(第23章 23.9節),体膨張率(第27章 27.4節),減衰振動の $\alpha=-n/(2m)$(第7章 7.3節),微細構造定数(第58章 58.1節).大文字 $A$ はラテン文字と同形で,振幅や断面積などに使う.
$B$
(ラテン文字の B と同形)
$\beta$ベータ$\beta=v/c$(第54章 54.3節),逆温度 $\beta=1/(k_{\mathrm B}T)$(第50章 50.2節),体膨張率(第23章 23.9節).
$\Gamma$$\gamma$ガンマせん断ひずみ(第18章 18.5節),表面エネルギー $\gamma_{\mathrm s}$(第21章 21.1節),比熱比 $C_p/C_V$(第23章 23.8節),ローレンツ因子(第54章 54.5節).大文字 $\Gamma$ はガンマ関数(第47章 47.1節)と,き裂先端をまわる経路(第21章 21.6節).
$\Delta$$\delta$デルタ大文字 $\Delta$:変化量・差(第1章 1.2節),不変間隔 $\Delta s^2$(第56章 56.4節).小文字 $\delta$:波の位相差(第11章 11.6節),仮想変位・変分(第43章 43.6節).
$E$
(ラテン文字の E と同形)
$\varepsilon$イプシロン離心率(第6章 6.3節),縦ひずみ(第18章 18.4節),真空の誘電率 $\varepsilon_0$(第35章 35.1節),1 粒子のエネルギー(第52章 52.4節).小文字は $\varepsilon$(ε)と $\epsilon$ の 2 通りの字形があるが,本書は前者.
$Z$
(ラテン文字の Z と同形)
$\zeta$ゼータリーマンのゼータ関数 $\zeta(s)$(第47章 47.4節),地球の自転の複素座標 $\zeta=x+iy$(第9章 9.4節).
$H$
(ラテン文字の H と同形)
$\eta$イータ(エータ)熱効率(第28章 28.3節),粘性率(第5章 5.2節).
$\Theta$$\theta$シータ(テータ)角度・偏角(第3章 3.1節),入射角・屈折角(第11章 11.8節),アインシュタイン温度 $\theta_{\mathrm E}$(第51章 51.2節),デバイ温度 $\theta_{\mathrm D}$(第53章 53.8節).大文字 $\Theta$:時間だけの関数(第33章 33.3節).
$I$
(ラテン文字の I と同形)
$\iota$イオタ本書では使わない(大文字 $I$ はラテン文字と同形で,慣性モーメント・電流などに使う).
$K$
(ラテン文字の K と同形)
$\kappa$カッパばね定数(第11章 11.1節),等温圧縮率 $\kappa_T$(第27章 27.4節),熱拡散率 $\kappa^2$(第33章 33.1節).
$\Lambda$$\lambda$ラムダ波長(第11章 11.3節),熱伝導率(第33章 33.1節),ラグランジュの未定乗数(第44章 44.7節),熱的ド・ブロイ波長 $\lambda_{\mathrm T}$(第49章 49.6節).大文字 $\Lambda$:ローレンツ変換の行列(第54章 54.7節).
$M$
(ラテン文字の M と同形)
$\mu$ミュー動摩擦係数(第4章 4.3節),ジュール=トムソン係数(第27章 27.6節),透磁率(第38章 38.1節),化学ポテンシャル(第52章 52.3節),4 元ベクトルの添字(第57章 57.1節),接頭語のマイクロ $10^{-6}$(第1章 1.3節).
$N$
(ラテン文字の N と同形)
$\nu$ニューポアソン比(第18章 18.4節),光の振動数 $\nu$(第53章 53.1節),4 元ベクトルの添字(第57章 57.1節).
$\Xi$$\xi$グザイ(クサイ)小文字 $\xi$:波動方程式の独立変数(第11章 11.2節),等分配則の変数(第50章 50.7節).大文字 $\Xi$:大分配関数(第52章 52.2節).
$O$
(ラテン文字の O と同形)
$o$オミクロン本書では使わない(ラテン文字の O,o と紛らわしい).
$\Pi$$\pi$パイ円周率 $\pi=3.141\,59\ldots$(本書全体).内圧 $\pi_T$(第27章 27.4節).大文字 $\Pi$ は本書では使わない.
$P$
(ラテン文字の P と同形)
$\rho$ロー密度(第10章 10.1節),線密度(第11章 11.2節),曲率半径(第3章 3.4節),電荷密度(第35章 35.2節),抵抗率(第37章 37.3節),位相空間の分布関数(第46章 46.5節).
$\Sigma$$\sigma$シグマ垂直応力(第18章 18.3節),電気伝導率(第37章 37.2節),面電荷密度(第35章 35.6節),シュテファン=ボルツマン定数(第53章 53.5節).大文字 $\Sigma$ の形の $\sum$ は総和(第2章 2.4節).
$T$
(ラテン文字の T と同形)
$\tau$タウせん断応力(第18章 18.3節),時定数(第37章 37.7節,第40章 40.8節),固有時(第55章 55.2節).
$\Upsilon$$\upsilon$ウプシロン本書では使わない($\nu$ と紛らわしい).
$\Phi$$\varphi$ファイ小文字:電位 $\varphi$(第36章 36.1節),緯度(第9章 9.4節).$\phi$ の字形は位相(第11章 11.1節),ラピディティ(第56章 56.7節)に使う.大文字 $\Phi$:電場の流束・磁束(第35章 35.3節,第38章 38.2節).
$X$
(ラテン文字の X と同形)
$\chi$カイ電気感受率・磁気感受率 $\chi_{\mathrm e},\chi_{\mathrm m}$(第41章 41.1節).
$\Psi$$\psi$プサイ(プシー)小文字:波束の波動関数(第17章 17.5節),回転座標系の回転角(第9章 9.2節).大文字 $\Psi$:補助関数(第52章 52.9節).
$\Omega$$\omega$オメガ小文字:角速度・角振動数(第3章 3.4節,第7章 7.1節).大文字 $\Omega$:状態数 $\Omega(E)$(第48章 48.4節),回転する針金の角速度(第45章 45.3節),電気抵抗の単位オーム $\Omega$(第37章 37.3節).

B.4 記号の一覧(部ごと)

本書で使う主な物理量の記号を,部ごとに,登場順に並べた.「読み方」は日本語での呼び方,「単位」は SI 単位で,「初出」は,その記号がその意味で本文に最初に出てくる(または定義される)節へのリンクである. 記号は部の中で意味が決まっているので,先に部の約束を読んでおくと,表の見通しがよくなる.同じ文字が部によって別の意味に使われるものは,最後の表 B.17 にまとめた.

全巻共通の数学記号

記号の約束

太字の文字($\bm F$,$\bm r$)はベクトル,細い文字($F$,$r$)はその大きさや,ベクトルでない量を表す.高校の教科書で矢印を付けて書く $\vec F$ と同じものである.微分の d は立体の $\dd$(変数の $d$ と区別する).

表B.8 全巻共通の数学記号
記号読み方意味単位初出
$\approx$,$\fallingdotseq$ほぼ等しい近似的に等しい(どちらも同じ意味で使う)—第1章 1.1節
$\ll$,$\gg$十分小さい;十分大きいたとえば $x\ll1$ は「$x$ は 1 よりずっと小さい」—第1章 1.1節
$\Delta$デルタ(大文字)変化量・差.$\Delta t=t_2-t_1$ のように「あとの値 − 前の値」もとの量と同じ第1章 1.2節
$\dd x$,$\diff{x}{t}$ディー・エックス(立体の d);ディー・エックス・ディー・ティー微小な量.立体の d は微分の d(変数の d ではない)—第1章 1.2節
$\dot{x}$,$\ddot{x}$エックス・ドット;エックス・ツードット時間についての 1 階・2 階の微分 $\dd x/\dd t$,$\dd^2x/\dd t^2$もとの量 ÷ s,÷ s²第1章 1.2節
$\bm{F}$,$\bm{r}$太字のエフ;太字のアール太字の文字はベクトル(大きさと向きをもつ量).高校で矢印を付けて書く $\vec{F}$ と同じもの—第1章 1.2節
$\equiv$(合同ではなく)「定義する」左辺を右辺で定義する,という意味の等号—第1章 1.2節
$\bm{a}\times\bm{b}$ベクトル積(外積)$\bm a$ と $\bm b$ の両方に垂直で,大きさは $\abs{\bm a}\abs{\bm b}\sin\theta$ のベクトル(力のモーメント・角運動量・ローレンツ力で使う)—第1章 1.7節
$\bm{a}\cdot\bm{b}$スカラー積(内積)$\abs{\bm a}\abs{\bm b}\cos\theta$.仕事・流束で使う—第1章 1.7節
$\sum$シグマ総和.$\sum_i m_i=m_1+m_2+\cdots$—第2章 2.4節
$\therefore$ゆえに「したがって」の記号—第2章 2.4節
$\partial$パーシャル(ラウンドディー)偏微分.ほかの変数を止めて 1 つの変数だけで微分する($\pdiff{f}{x}$)—第4章 4.4節
$\nabla$ナブラ(デル)$\nabla=(\partial_x,\partial_y,\partial_z)$.勾配・発散・回転をつくる演算子—第4章 4.4節
$\operatorname{rot}$ローテーションベクトル場の回転(うずの強さ).$\operatorname{rot}\bm F=\bm 0$ が保存力の条件—第4章 4.4節
$\oint$周回積分(ぐるっと 1 周する積分)閉じた経路にそって 1 周する線積分(保存力の判定に使う)—第4章 4.4節
$\propto$比例する$y\propto x$ は「$y$ は $x$ に比例する」—第5章 5.3節
$i$アイ虚数単位 $i^2=-1$(電流密度には $j$ を使う)—第7章 7.1節
$\langle\cdots\rangle$ブラケット(平均)平均値.たとえば $\langle E\rangle$ は $E$ の平均—第13章 13.2節
$\operatorname{div}$ダイバージェンスベクトル場の発散(湧き出しの強さ)—第35章 35.3節
$\iint_S$,$\iiint_V$面積分;体積積分曲面 $S$ にわたる積分(電場・磁束密度の流束);領域 $V$ にわたる積分—第35章 35.3節

第I部 力学

この部の記号の約束

極座標の単位ベクトルは $\bm e_r,\bm e_\theta$,曲線の接線・主法線の単位ベクトルは $\bm e_t,\bm e_n$.角運動量は $\bm L=\bm r\times\bm p$,力のモーメントは $\bm N=\bm r\times\bm F$.運動エネルギーは $K$,ポテンシャルエネルギーは $U$(第VI部では運動エネルギーを $T$ と書く).

表B.9 第I部 力学の記号
記号読み方意味単位初出
$t$ティー時刻$\mathrm{s}$第1章 1.2節
$x$,$y$,$z$エックス,ワイ,ゼット直交座標(位置の成分)$\mathrm{m}$第1章 1.2節
$\bm{r}$アール(太字)位置ベクトル$\mathrm{m}$第1章 1.2節
$\Delta\bm{r}$デルタ・アール変位ベクトル(位置の変化)$\mathrm{m}$第1章 1.2節
$\bm{v}$,$v$ブイ(太字);ブイ速度ベクトル;速さ($v=\abs{\bm v}$)$\mathrm{m/s}$第1章 1.2節
$\bm{a}$エー(太字)加速度ベクトル$\mathrm{m/s^2}$第1章 1.2節
$\bm{e}_x$,$\bm{e}_y$,$\bm{e}_z$イー・エックス,イー・ワイ,イー・ゼット直交座標の基本ベクトル(長さ 1 の単位ベクトル)無次元第1章 1.2節
$g$ジー重力加速度(本書では $9.8\ \mathrm{m/s^2}$)$\mathrm{m/s^2}$第1章 1.4節
$m$エム質量$\mathrm{kg}$第2章 2.2節
$\bm{F}$エフ(太字)力$\mathrm{N}$第2章 2.2節
$\bm{p}$ピー(太字)運動量 $\bm p=m\bm v$$\mathrm{kg\,m/s}$第2章 2.2節
$\bm{I}$アイ(太字)力積 $\bm I=\int\bm F\,\dd t$$\mathrm{N\,s}$第2章 2.2節
$\bm{N}$エヌ(太字)力のモーメント(トルク)$\bm N=\bm r\times\bm F$$\mathrm{N\,m}$第2章 2.5節
$\bm{L}$エル(太字)角運動量 $\bm L=\bm r\times\bm p$$\mathrm{kg\,m^2/s}$第2章 2.5節
$e$イー反発係数(はねかえり係数)無次元第2章 2.6節
$r$アール平面極座標の動径(原点からの距離)$\mathrm{m}$第3章 3.1節
$\theta$シータ平面極座標の偏角(始線から反時計回りに測った角)$\mathrm{rad}$第3章 3.1節
$\bm{e}_r$,$\bm{e}_\theta$イー・アール,イー・シータ極座標の単位ベクトル(動径方向・角度方向)無次元第3章 3.2節
$\bm{e}_t$,$\bm{e}_n$イー・ティー,イー・エヌ曲線の単位接線ベクトル・単位主法線ベクトル無次元第3章 3.3節
$\rho$ロー曲線の曲率半径$\mathrm{m}$第3章 3.4節
$\omega$オメガ(小文字)角速度(1 秒あたりに回る角)$\mathrm{rad/s}$第3章 3.4節
$W$ダブリュー仕事$\mathrm{J}$第4章 4.1節
$K$ケー運動エネルギー $K=\tfrac12mv^2$$\mathrm{J}$第4章 4.2節
$\mu$ミュー動摩擦係数(第43章の例でも使う)無次元第4章 4.3節
$U$ユーポテンシャルエネルギー(位置エネルギー)$\mathrm{J}$第4章 4.4節
$k$ケーばね定数(第6・8章では軌道の半直弦 $k$ に使う)$\mathrm{N/m}$第4章 4.5節
$E$イー力学的エネルギー $E=K+U$$\mathrm{J}$第4章 4.5節
$P$ピー仕事率($P=\dd W/\dd t$)$\mathrm{W}$第4章 4.6節
$B$ビー速度に比例する抵抗の比例定数($\bm F_{\text{抵抗}}=-B\bm v$)$\mathrm{kg/s}$第5章 5.2節
$b$ビー(小文字)抵抗係数 $b=B/m$$\mathrm{s^{-1}}$第5章 5.2節
$v_{\mathrm{t}}$ブイ・ティー終端速度 $v_{\mathrm t}=g/b$$\mathrm{m/s}$第5章 5.2節
$\varepsilon$イプシロン(第6・8章では)2 次曲線の離心率無次元第6章 6.3節
$T$ティー周期(1 往復にかかる時間)$\mathrm{s}$第7章 7.1節
$f$エフ振動数(1 秒あたりの往復回数)$f=1/T$$\mathrm{Hz}$第7章 7.1節
$A$エー単振動の振幅$\mathrm{m}$第7章 7.1節
$\omega_0$オメガ・ゼロ固有角振動数(抵抗も外力もないときの角振動数).ばね振り子なら $\sqrt{k/m}$,単振り子なら $\sqrt{g/\ell}$$\mathrm{rad/s}$第7章 7.2節
$n$エヌ減衰振動の抵抗係数(運動方程式 $m\ddot x+n\dot x+kx=0$)$\mathrm{kg/s}$第7章 7.3節
$Q$キュー$Q$ 値(尖鋭度)$Q=m\omega_0/n$無次元第7章 7.4節
$G$ジー万有引力定数$\mathrm{N\,m^2/kg^2}$第8章 8.1節
$M$エム天体の質量・質点系の全質量$\mathrm{kg}$第8章 8.1節
$v_{\mathrm{esc}}$ブイ・エスケープ脱出速度 $\sqrt{2GM/R}$$\mathrm{m/s}$第8章 8.4節
$\bm\omega$オメガ(太字)角速度ベクトル(回転軸の向きに,大きさは $\omega$)$\mathrm{rad/s}$第9章 9.3節
$\bm{r}_{\mathrm{cm}}$アール・シーエム質点系の重心の位置(cm は center of mass)$\mathrm{m}$第10章 10.1節
$\rho$ロー質量密度(体積密度)$\mathrm{kg/m^3}$第10章 10.1節
$I$アイ慣性モーメント $I=\sum m_ir_i^2$$\mathrm{kg\,m^2}$第10章 10.3節

第II部 波動

この部の記号の約束

正弦波は $y=A\sin(\omega t-kx+\phi)$($+x$ 向きに進む波).$k=2\pi/\lambda$(波数),$\omega=2\pi f=2\pi/T$,位相速度 $v=\omega/k=f\lambda$.複素数の形 $e^{i(kx-\omega t)}$ を使うときは,実部・虚部との関係と位相の符号の違いを断ってある.真空中の光速は,この部では $c_0$ と書く.

表B.10 第II部 波動の記号
記号読み方意味単位初出
$\kappa$カッパ(第11章では)ばね定数.波数 $k$ と区別するために $\kappa$ を使う$\mathrm{N/m}$第11章 11.1節
$\phi$ファイ初期位相(位相定数)$\mathrm{rad}$第11章 11.1節
$y(x,t)$ワイ・エックス・ティー波の変位(位置 $x$,時刻 $t$)$\mathrm{m}$第11章 11.2節
$S$エス弦の張力$\mathrm{N}$第11章 11.2節
$\rho$ロー弦の線密度(単位長さあたりの質量)$\mathrm{kg/m}$第11章 11.2節
$k$ケー波数 $k=2\pi/\lambda$$\mathrm{rad/m}$第11章 11.3節
$\lambda$ラムダ波長$\mathrm{m}$第11章 11.3節
$v$ブイ波の位相速度 $v=\omega/k=f\lambda$$\mathrm{m/s}$第11章 11.4節
$I$アイ波の強さ(単位面積を毎秒通過するエネルギーの時間平均)$\mathrm{W/m^2}$第11章 11.5節
$\delta$デルタ(小文字)2 つの波の位相差 $\delta=k(\ell_2-\ell_1)$$\mathrm{rad}$第11章 11.6節
$\theta_{\mathrm i}$,$\theta_{\mathrm r}$シータ・アイ,シータ・アール入射角・反射角$\mathrm{rad}$第11章 11.8節
$c_0$,$c$シー・ゼロ;シー真空中の光速.第II部では $c_0$ と書く章と $c$ と書く章がある(同じ量)$\mathrm{m/s}$第11章 11.8節
$V$ブイ音速(第12章)$V=331.5+0.6\,t$$\mathrm{m/s}$第12章 12.1節
$v_s$ブイ・エス音源の速さ$\mathrm{m/s}$第12章 12.2節
$M$エムマッハ数 $M=v_s/V$無次元第12章 12.2節
$n$エヌ絶対屈折率 $n=c_0/v$無次元第13章 13.3節
$\theta_{\mathrm c}$シータ・シー臨界角 $\sin\theta_c=n_2/n_1$$\mathrm{rad}$第14章 14.7節
$f$エフレンズの焦点距離(凸レンズは正,凹レンズは負)$\mathrm{m}$第15章 15.1節
$a$エーレンズの物体距離$\mathrm{m}$第15章 15.1節
$b$ビーレンズの像距離$\mathrm{m}$第15章 15.1節
$m$エムレンズの倍率 $m=h_B/h_A=-b/a$無次元第15章 15.1節
$D_0$ディー・ゼロ明視の距離(本書では $25\ \mathrm{cm}$)$\mathrm{m}$第15章 15.5節
$n\ell$エヌ・エル光学的距離(光路長)$\mathrm{m}$第16章 16.1節
$d$ディースリットの間隔・格子定数$\mathrm{m}$第16章 16.3節
$\omega_n$,$k_n$オメガ・エヌ,ケー・エヌ$n$ 番目の基準振動の角振動数・波数$\mathrm{rad/s},\ \mathrm{rad/m}$第17章 17.3節
$v_{\mathrm p}$,$v_{\mathrm g}$ブイ・ピー;ブイ・ジー位相速度 $\omega/k$;群速度 $\dd\omega/\dd k$$\mathrm{m/s}$第17章 17.5節

第III部 材料力学と破壊力学

この部の記号の約束

垂直応力 $\sigma$,せん断応力 $\tau$,縦ひずみ $\varepsilon$,横ひずみ $\varepsilon'$,せん断ひずみ $\gamma$.ポアソン比は $\nu=\abs{\varepsilon'/\varepsilon}$,ポアソン数は $m=1/\nu$.破壊力学の章では Weibull 係数を $m$ と書くため,ポアソン数は使わず $\nu$ だけを使う.添字のない $K$ は体積弾性係数,応力拡大係数は必ず $K_{\mathrm I}$ のように添字を付ける.エネルギー解放率は筆記体の $\mathcal G$(ギブスエネルギー $G$・横弾性係数 $G$ と区別する).

表B.11 第III部 材料力学と破壊力学の記号
記号読み方意味単位初出
$P$ピー荷重(軸方向の力)$\mathrm{N}$第18章 18.3節
$A$エー断面積$\mathrm{m^2}$第18章 18.3節
$\sigma$シグマ(小文字)垂直応力 $\sigma=P/A$$\mathrm{Pa}$第18章 18.3節
$\tau$タウせん断応力$\mathrm{Pa}$第18章 18.3節
$\varepsilon$,$\varepsilon'$イプシロン;イプシロン・プライム縦ひずみ;横ひずみ(元の長さに対する変形の割合)無次元第18章 18.4節
$\nu$ニューポアソン比 $\nu=\abs{\varepsilon'/\varepsilon}$無次元第18章 18.4節
$m$エムポアソン数 $m=1/\nu$(材料力学の章の途中まで.Weibull 係数と衝突するため,第22章以降は $\nu$ だけを使う)無次元第18章 18.4節
$\gamma$ガンマせん断ひずみ無次元第18章 18.5節
$\varepsilon_V$イプシロン・ブイ体積ひずみ $\Delta V/V$無次元第18章 18.5節
$E$イー縦弾性係数(ヤング率)$\mathrm{Pa}$第19章 19.2節
$G$ジー横弾性係数(剛性率)$\mathrm{Pa}$第19章 19.2節
$K$ケー体積弾性係数$\mathrm{Pa}$第19章 19.2節
$\sigma_{\mathrm p}$,$\sigma_{\mathrm e}$シグマ・ピー,シグマ・イー比例限度・弾性限度$\mathrm{Pa}$第19章 19.4節
$\sigma_{\mathrm{UTS}}$シグマ・ユーティーエス引張強さ(極限強さ)$\mathrm{Pa}$第19章 19.5節
$\bm\sigma$シグマ(太字)応力テンソル(3×3 の行列.垂直応力 $\sigma_x$ とせん断応力 $\tau_{xy}$ を並べたもの)$\mathrm{Pa}$第20章 20.1節
$\sigma_1,\sigma_2,\sigma_3$シグマ・ワン,ツー,スリー主応力(せん断応力が 0 になる面の垂直応力)$\mathrm{Pa}$第20章 20.2節
$\tau_{\max}$タウ・マックス最大せん断応力$\mathrm{Pa}$第20章 20.2節
$I$アイ断面二次モーメント $I=\int y^2\,\dd A$$\mathrm{m^4}$第20章 20.5節
$M$エム曲げモーメント$\mathrm{N\,m}$第20章 20.5節
$V$ブイせん断力(はりの内力)$\mathrm{N}$第20章 20.5節
$w$ダブリューはりの分布荷重(単位長さあたり)$\mathrm{N/m}$第20章 20.6節
$J$ジェイ極断面二次モーメント $J=\int r^2\,\dd A$$\mathrm{m^4}$第20章 20.7節
$T$ティーねじりモーメント(トルク)$\mathrm{N\,m}$第20章 20.7節
$a$エーき裂の長さ(中央き裂では半長)$\mathrm{m}$第21章 21.1節
$\gamma_{\mathrm s}$ガンマ・エス表面エネルギー(単位面積あたり)$\mathrm{J/m^2}$第21章 21.1節
$\sigma_{\mathrm{th}}$シグマ・ティーエイチ理論強度$\mathrm{Pa}$第21章 21.1節
$K_{\mathrm I}$ケー・アイモード I の応力拡大係数 $K_{\mathrm I}=Y\sigma\sqrt{\pi a}$$\mathrm{Pa\sqrt m}$第21章 21.3節
$Y$ワイ形状係数(き裂と板の形で決まる無次元数)無次元第21章 21.3節
$\mathcal{G}$ジー(筆記体)エネルギー解放率(き裂が単位面積進むときに解放されるエネルギー)$\mathrm{J/m^2}$第21章 21.4節
$K_{\mathrm{IC}}$ケー・アイシー破壊靱性(き裂が不安定に進み始める $K_{\mathrm I}$)$\mathrm{Pa\sqrt m}$第21章 21.5節
$J$ジェイJ 積分(き裂先端まわりの経路積分)$\mathrm{J/m^2}$第21章 21.6節
$R$アールき裂進展抵抗(R 曲線)$\mathrm{J/m^2}$第21章 21.7節
$\sigma_{\mathrm a}$,$\sigma_{\mathrm m}$シグマ・エー,シグマ・エム応力振幅;平均応力$\mathrm{Pa}$第22章 22.1節
$\sigma_{\mathrm w}$シグマ・ダブリュー疲労限度$\mathrm{Pa}$第22章 22.1節
$N_{\mathrm f}$エヌ・エフ破断までのくり返し数(疲労寿命)無次元第22章 22.1節
$C$シーParis 則 $\dd a/\dd N=C(\Delta K)^n$ の係数—第22章 22.3節
$n$エヌParis 則の指数(Weibull 係数 $m$ と区別するために $n$ と書く)無次元第22章 22.3節
$D$ディー損傷度(Miner 則 $D=\sum n_i/N_i$)無次元第22章 22.4節
$m$エムWeibull 係数(強度のばらつきの小ささを表す指数)無次元第22章 22.6節
$P_{\mathrm f}$ピー・エフ破壊確率無次元第22章 22.6節
$V_{\mathrm{eff}}$ブイ・イーエフエフ有効体積$\mathrm{m^3}$第22章 22.7節

第IV部 熱力学

この部の記号の約束

仕事は,系が外部からされた仕事を $W$,外部にした仕事を $W'$($W'=-W$)と書き,第1法則は $\Delta U=Q+W=Q-W'$.不完全微分は $\dd'Q$,$\dd'W$.圧力は $p$(外圧は $p_{\mathrm{ex}}$).ヘルムホルツ自由エネルギーは $A$(物理の教科書では $F$ と書くことが多い).熱機関の効率は $\eta=W'/Q_{\text{吸収}}$.

表B.12 第IV部 熱力学の記号
記号読み方意味単位初出
$t$ティーセルシウス温度(第12章 12.1 節と第23章では,時間ではなくこの意味)${}^\circ\mathrm{C}$第23章 23.1節
$T$ティー絶対温度(熱力学温度)$T=t+273.15$$\mathrm{K}$第23章 23.1節
$Q$キュー熱量(系に流れこむ熱)$\mathrm{J}$第23章 23.2節
$c$シー比熱(第33章では熱伝導方程式の $c$ も同じ意味)$\mathrm{J/(g\,K)}$第23章 23.2節
$C$シー(大文字)熱容量 $C=mc$$\mathrm{J/K}$第23章 23.2節
$U$ユー内部エネルギー$\mathrm{J}$第23章 23.3節
$W$,$W'$ダブリュー;ダブリュー・プライム系が外部からされた仕事;系が外部にした仕事($W'=-W$)$\mathrm{J}$第23章 23.4節
$p_{\mathrm{ex}}$ピー・イーエックス外圧(系の外から加わる圧力)$\mathrm{Pa}$第23章 23.4節
$p$ピー(小文字)圧力$\mathrm{Pa}$第23章 23.5節
$V$ブイ体積$\mathrm{m^3}$第23章 23.5節
$n$エヌ物質量$\mathrm{mol}$第23章 23.6節
$R$アール気体定数 $R=N_{\mathrm A}k_{\mathrm B}$$\mathrm{J/(mol\,K)}$第23章 23.6節
$N_{\mathrm A}$エヌ・エーアボガドロ定数$\mathrm{mol^{-1}}$第23章 23.6節
$C_{V,\mathrm m}$,$C_{p,\mathrm m}$シー・ブイ・エム,シー・ピー・エム定積・定圧モル比熱(1 mol あたり)$\mathrm{J/(mol\,K)}$第23章 23.7節
$\gamma$ガンマ比熱比 $\gamma=C_p/C_V$無次元第23章 23.8節
$\alpha$アルファ線膨張率(第23章)$\mathrm{K^{-1}}$第23章 23.9節
$\beta$ベータ体膨張率(第23章)$\mathrm{K^{-1}}$第23章 23.9節
$N$エヌ分子(粒子)の個数無次元第24章 24.2節
$k_{\mathrm B}$ケー・ビーボルツマン定数$\mathrm{J/K}$第24章 24.3節
$a$エーファンデルワールス定数(分子間引力の補正)$\mathrm{Pa\,m^6/mol^2}$第24章 24.4節
$b$ビーファンデルワールス定数(分子自身の大きさの補正)$\mathrm{m^3/mol}$第24章 24.4節
$T_{\mathrm c}$ティー・シー臨界温度($p_{\mathrm c},V_{\mathrm c}$ は臨界圧力・臨界体積)$\mathrm{K}$第24章 24.4節
$Z$ゼット圧縮因子 $Z=pV_{\mathrm m}/(RT)$無次元第25章 25.2節
$B(T)$ビー・ティー第 2 ビリアル係数(実在気体のずれを表す)$\mathrm{m^3/mol}$第25章 25.3節
$f$エフ分子運動の自由度無次元第26章 26.5節
$\dd'Q$,$\dd'W$ディー・ダッシュ・キュー不完全微分(状態量ではない微小な熱・仕事)$\mathrm{J}$第26章 26.6節
$C_V$,$C_p$シー・ブイ,シー・ピー定積・定圧熱容量$\mathrm{J/K}$第27章 27.2節
$H$エイチエンタルピー $H=U+pV$$\mathrm{J}$第27章 27.2節
$\pi_T$パイ・ティー内圧 $\left(\partial U/\partial V\right)_T$$\mathrm{Pa}$第27章 27.4節
$\alpha$アルファ体膨張率(第27章.第23章の $\beta$ と同じ量)$\mathrm{K^{-1}}$第27章 27.4節
$\kappa_T$カッパ・ティー等温圧縮率$\mathrm{Pa^{-1}}$第27章 27.4節
$\mu$ミュージュール=トムソン係数 $(\partial T/\partial p)_H$$\mathrm{K/Pa}$第27章 27.6節
$\eta$イータ熱機関の熱効率 $\eta=W'/Q$無次元第28章 28.3節
$\mathrm{COP}$コップ成績係数(冷凍機・ヒートポンプ)無次元第28章 28.8節
$S$エスエントロピー $\dd S=\dd'Q_{\mathrm{rev}}/T$$\mathrm{J/K}$第29章 29.1節
$\Delta_{\mathrm{fus}}$,$\Delta_{\mathrm{vap}}$デルタ・エフユーエス,デルタ・ブイエーピー融解(fus)・蒸発(vap)にともなう変化量.$\Delta_{\mathrm{fus}}H$ は融解熱,$\Delta_{\mathrm{vap}}S$ は蒸発のエントロピー変化$H$ は $\mathrm{J/mol}$,$S$ は $\mathrm{J/(K\,mol)}$第30章 30.2節
$A$エーヘルムホルツ自由エネルギー $A=U-TS$(第VII部も同じ記号)$\mathrm{J}$第30章 30.4節
$G$ジーギブスエネルギー $G=H-TS$$\mathrm{J}$第30章 30.4節
$F$エフファラデー定数 $F=N_{\mathrm A}e$$\mathrm{C/mol}$第30章 30.5節
$\lambda$ラムダ熱伝導率$\mathrm{W/(m\,K)}$第33章 33.1節
$\kappa^2$カッパ二乗熱拡散率 $\kappa^2=\lambda/(c\rho)$$\mathrm{m^2/s}$第33章 33.1節
$f(v_x,v_y,v_z)$エフ分子の速度の分布関数—第34章 34.2節
$v_{\mathrm{rms}}$ブイ・アールエムエス2 乗平均速さ$\mathrm{m/s}$第34章 34.5節

第V部 電磁気学

この部の記号の約束

SI 単位系.電流密度は虚数単位 $i$ と区別するため $\bm j$ と書く.指数関数は,電気素量 $e$ と紛れないよう,この部では $\exp(\cdot)$ とも書く.電荷密度 $\rho$ と抵抗率 $\rho$ は同じ文字なので,並ぶ箇所では区別を明示してある.$c=1/\sqrt{\varepsilon_0\mu_0}$.

表B.13 第V部 電磁気学の記号
記号読み方意味単位初出
$q$,$Q$キュー電荷$\mathrm{C}$第35章 35.1節
$\varepsilon_0$イプシロン・ゼロ真空の誘電率$\mathrm{F/m}$第35章 35.1節
$\bm{E}$イー(太字)電場(電界)$\mathrm{N/C}=\mathrm{V/m}$第35章 35.2節
$\rho$ロー電荷密度(単位体積あたりの電荷)$\mathrm{C/m^3}$第35章 35.2節
$\Phi$ファイ(大文字)電場の流束(電気力線の本数に対応).第38章では磁束にも使う$\mathrm{N\,m^2/C}$第35章 35.3節
$\bm{D}$ディー(太字)電束密度 $\bm D=\varepsilon_0\bm E$(物質中では $\varepsilon_0\bm E+\bm P$)$\mathrm{C/m^2}$第35章 35.4節
$\sigma$シグマ面電荷密度(単位面積あたりの電荷)$\mathrm{C/m^2}$第35章 35.6節
$\varphi$ファイ(小文字)電位($\bm E=-\nabla\varphi$)$\mathrm{V}$第36章 36.1節
$V$ブイ電位差(電圧)$\mathrm{V}$第36章 36.1節
$C$シー電気容量(コンデンサーの容量)$C=Q/V$$\mathrm{F}$第36章 36.6節
$u$ユーエネルギー密度(電場の分 $\tfrac12\varepsilon_0E^2$,磁場の分 $\tfrac{1}{2\mu_0}B^2$)$\mathrm{J/m^3}$第36章 36.6節
$\bm{p}$ピー(太字)電気双極子モーメント $\bm p=q\bm d$(第41章では分極 $\bm P$ の単位体積あたりの和)$\mathrm{C\,m}$第36章 36.8節
$I$アイ電流$\mathrm{A}$第37章 37.1節
$\bm{j}$ジェイ(太字)電流密度 $\bm j=\rho\bm v$(虚数単位 $i$ と区別するために $j$ を使う)$\mathrm{A/m^2}$第37章 37.2節
$\sigma$シグマ電気伝導率($\bm j=\sigma\bm E$)$\mathrm{S/m}$第37章 37.2節
$R$アール電気抵抗$\Omega$第37章 37.3節
$\rho$ロー抵抗率$\Omega\,\mathrm{m}$第37章 37.3節
$\mathcal{E}$イー(筆記体)起電力(電池が電荷 1 C に与えるエネルギー)$\mathrm{V}$第37章 37.6節
$\tau_{\mathrm{RC}}$タウ・アールシーRC 回路の時定数 $RC$$\mathrm{s}$第37章 37.7節
$\bm{H}$エイチ(太字)磁場(磁界)$\mathrm{A/m}$第38章 38.1節
$\bm{B}$ビー(太字)磁束密度$\mathrm{T}$第38章 38.1節
$\mu$ミュー透磁率($\bm B=\mu\bm H$)$\mathrm{H/m}$第38章 38.1節
$\Phi$ファイ(大文字)磁束($\Phi=\iint\bm B\cdot\bm n\,\dd S$.電場の流束と同じ記号)$\mathrm{Wb}$第38章 38.2節
$\mu_0$ミュー・ゼロ真空の透磁率$\mathrm{N/A^2}$第38章 38.3節
$n$エヌソレノイドの単位長さあたりの巻き数$\mathrm{m^{-1}}$第38章 38.4節
$N$エヌコイルの巻き数無次元第38章 38.4節
$\bm{m}$エム(太字)磁気双極子モーメント $\bm m=I\bm S$$\mathrm{A\,m^2}$第38章 38.6節
$\omega_{\mathrm c}$オメガ・シーサイクロトロン角振動数 $qB/m$$\mathrm{rad/s}$第39章 39.6節
$V_{\mathrm H}$ブイ・エイチホール電圧$\mathrm{V}$第39章 39.8節
$L$エル自己インダクタンス $N\Phi=LI$$\mathrm{H}$第40章 40.5節
$M$エム相互インダクタンス$\mathrm{H}$第40章 40.6節
$\tau$タウRL 回路の時定数 $\tau=L/R$$\mathrm{s}$第40章 40.8節
$\bm{P}$ピー(太字)分極ベクトル(単位体積あたりの電気双極子モーメント)$\mathrm{C/m^2}$第41章 41.1節
$\varepsilon_{\mathrm r}$,$\mu_{\mathrm r}$イプシロン・アール,ミュー・アール比誘電率;比透磁率無次元第41章 41.1節
$\chi_{\mathrm e}$,$\chi_{\mathrm m}$カイ・イー,カイ・エム電気感受率;磁気感受率無次元第41章 41.1節
$\rho_{\mathrm b}$,$\sigma_{\mathrm b}$ロー・ビー,シグマ・ビー束縛電荷の体積密度・面密度$\mathrm{C/m^3},\ \mathrm{C/m^2}$第41章 41.1節
$\bm{M}$エム(太字)磁化ベクトル(単位体積あたりの磁気双極子モーメント)$\mathrm{A/m}$第41章 41.2節
$\bm{K}_{\mathrm b}$ケー・ビー束縛(磁化)面電流密度 $\bm M\times\bm n$$\mathrm{A/m}$第41章 41.2節
$\bm{k}$ケー(太字)波数ベクトル(進行方向を向く)$\mathrm{rad/m}$第42章 42.4節
$\bm{S}$エス(太字)ポインティング・ベクトル $\bm E\times\bm H$(エネルギーの流れ)$\mathrm{W/m^2}$第42章 42.5節

第VI部 解析力学

この部の記号の約束

ラグランジアンは $L=T-U$(運動エネルギー $T$ − ポテンシャルエネルギー $U$).一般化座標 $q_i$,一般化運動量 $p_i$,一般化力 $Q_i$,ハミルトニアン $H$.

表B.14 第VI部 解析力学の記号
記号読み方意味単位初出
$q_i$キュー・アイ一般化座標—第43章 43.1節
$\dot{q}_i$キュー・アイ・ドット一般化速度—第43章 43.2節
$p_i$ピー・アイ一般化運動量 $p_i=\partial T/\partial\dot q_i$—第43章 43.2節
$T$ティー運動エネルギー(第VI部では $T$.第4章の $K$ と同じ量)$\mathrm{J}$第43章 43.2節
$Q_i$キュー・アイ一般化力—第43章 43.3節
$L$エルラグランジアン $L=T-U$$\mathrm{J}$第43章 43.4節
$\delta x_j$,$\delta S$デルタ・エックス・ジェイ仮想変位;変分(限りなく小さいが実際には動かさない変化)—第43章 43.6節
$S[q]$エス・キュー作用 $S=\int L\,\dd t$$\mathrm{J\,s}$第44章 44.4節
$\lambda$ラムダラグランジュの未定乗数—第44章 44.7節
$H$エイチハミルトニアン $H=\sum p_i\dot q_i-L$$\mathrm{J}$第45章 45.1節
$h$エイチ(小文字)エネルギー関数(ラグランジアンから作る保存量)$\mathrm{J}$第46章 46.1節
$\{A,B\}$ポアソン括弧$\sum\left(\partial_qA\,\partial_pB-\partial_pA\,\partial_qB\right)$—第46章 46.3節
$(Q,P)$キュー,ピー正準変換後の座標・運動量—第46章 46.4節
$\rho(q,p,t)$ロー位相空間の分布関数(点の密度)—第46章 46.5節

第VII部 統計力学

この部の記号の約束

$\beta=1/(k_{\mathrm B}T)$,分配関数 $Z$,微視的状態の数 $W$,ボルツマンの原理 $S=k_{\mathrm B}\ln W$,ヘルムホルツ自由エネルギー $A=-k_{\mathrm B}T\ln Z$(第IV部と同じ記号),化学ポテンシャル $\mu$.エネルギー準位は「量子力学によれば~であることが知られている」として与え,量子力学の導出はしない.

表B.15 第VII部 統計力学の記号
記号読み方意味単位初出
$V_n(R)$ブイ・エヌ・アール$n$ 次元球(半径 $R$)の体積—第47章 47.1節
$\Gamma(x)$ガンマ・エックスガンマ関数(階乗を実数に広げたもの)—第47章 47.1節
$\zeta(s)$ゼータ・エスリーマンのゼータ関数 $\sum_k k^{-s}$—第47章 47.4節
$\Omega(E)$オメガ・イー(大文字)エネルギーが $E$ 以下の微視的状態の数無次元第48章 48.4節
$W$ダブリューエネルギーが $[E,E+\Delta E]$ にある微視的状態の数.熱力学的重率 $W(E)=\dd\Omega/\dd E$ も同じ記号(第IV部の仕事 $W$ とは別)無次元($W(E)=\dd\Omega/\dd E$ としては $\mathrm{J^{-1}}$)第48章 48.4節
$\lambda_{\mathrm T}$ラムダ・ティー熱的ド・ブロイ波長 $h/\sqrt{2\pi mk_{\mathrm B}T}$$\mathrm{m}$第49章 49.6節
$Z$ゼット分配関数 $Z=\sum g_je^{-E_j/(k_{\mathrm B}T)}$無次元第50章 50.1節
$E_j$イー・ジェイエネルギー準位$\mathrm{J}$第50章 50.1節
$g_j$ジー・ジェイ縮退度(同じエネルギー $E_j$ をもつ状態の数)無次元第50章 50.1節
$P_j$ピー・ジェイエネルギー $E_j$ の状態の確率無次元第50章 50.1節
$\beta$ベータ逆温度 $\beta=1/(k_{\mathrm B}T)$$\mathrm{J^{-1}}$第50章 50.2節
$\theta_{\mathrm E}$,$\theta_{\mathrm D}$シータ・イー,シータ・ディーアインシュタイン温度;デバイ温度($\hbar\omega/k_{\mathrm B}$ の形)$\mathrm{K}$第51章 51.2節
$\theta_{\mathrm{rot}}$,$\theta_{\mathrm{vib}}$シータ・ロット,シータ・ビブ回転温度;振動温度$\mathrm{K}$第51章 51.5節
$\Xi$グザイ(大文字)大分配関数無次元第52章 52.2節
$J$ジェイグランドポテンシャル $J=-k_{\mathrm B}T\ln\Xi$$\mathrm{J}$第52章 52.2節
$z$ゼットフガシティー $z=e^{\beta\mu}$(活動度)無次元第52章 52.2節
$\mu$ミュー化学ポテンシャル(粒子 1 個を加えるときのエネルギー変化)$\mathrm{J}$第52章 52.3節
$\varepsilon_i$イプシロン・アイ1 粒子状態 $i$ のエネルギー$\mathrm{J}$第52章 52.4節
$n_i$エヌ・アイ1 粒子状態 $i$ の占有数(その状態に入っている粒子の数)無次元第52章 52.4節
$g_s$ジー・エス粒子の内部状態(スピン)の数(電子なら 2)無次元第52章 52.7節
$g(\varepsilon)$ジー・イプシロン状態密度($\varepsilon\sim\varepsilon+\dd\varepsilon$ の 1 粒子状態の数)$\mathrm{J^{-1}}$第52章 52.8節
$\nu$ニュー光の振動数($\omega=2\pi\nu$)$\mathrm{Hz}$第53章 53.1節
$b$ビーウィーン定数 $\lambda_{\max}T=b$$\mathrm{m\,K}$第53章 53.4節
$\sigma$シグマシュテファン=ボルツマン定数(本書では $\sigma$ と書く)$j=\sigma T^4$$\mathrm{W\,m^{-2}K^{-4}}$第53章 53.5節
$c_s$シー・エス固体中の音速(格子振動の波の速さ)$\mathrm{m/s}$第53章 53.7節
$\omega_{\mathrm D}$オメガ・ディーデバイ振動数(格子振動の角振動数の上限)$\mathrm{rad/s}$第53章 53.8節

第VIII部 特殊相対性理論

この部の記号の約束

慣性系 S と,S に対して $x$ 軸の正の向きに速さ $v$ で動く S′.$\beta=v/c$,$\gamma=1/\sqrt{1-\beta^2}$,$x^0=ct$,計量は $(+,-,-,-)$(逆の符号の規約もある).4 元ベクトルの上付き・下付きの添字は $\mu=0,1,2,3$ を動く.

表B.16 第VIII部 特殊相対性理論の記号
記号読み方意味単位初出
$\mathrm{S},\ \mathrm{S}'$エス,エス・ダッシュ慣性系 S と,S に対して $x$ 軸の正の向きに速さ $v$ で動く慣性系 S′—第54章 54.1節
$\beta$ベータ$\beta=v/c$(光速に対する速さの比)無次元第54章 54.3節
$\gamma$ガンマローレンツ因子 $\gamma=1/\sqrt{1-\beta^2}$無次元第54章 54.5節
$x^\mu$エックス・ミュー4 元位置ベクトル $(ct,x,y,z)$.添字 $\mu=0,1,2,3$$\mathrm{m}$第54章 54.5節
$\Lambda^\mu{}_\nu$ラムダローレンツ変換の行列($x'^\mu=\Lambda^\mu{}_\nu x^\nu$)—第54章 54.7節
$\tau$タウ固有時(動く時計が刻む時間)$\mathrm{s}$第55章 55.2節
$\Delta s^2$デルタ・エス・二乗不変間隔 $c^2\Delta t^2-\Delta x^2-\Delta y^2-\Delta z^2$$\mathrm{m^2}$第56章 56.4節
$\phi$ファイラピディティ $\tanh\phi=\beta$無次元第56章 56.7節
$g_{\mu\nu}$ジー・ミュー・ニュー計量($\mathrm{diag}(1,-1,-1,-1)$)—第57章 57.2節
$u^\mu$ユー・ミュー4 元速度 $\dd x^\mu/\dd\tau$$\mathrm{m/s}$第57章 57.4節
$p^\mu$ピー・ミュー4 元運動量 $(E/c,\bm p)$$\mathrm{kg\,m/s}$第57章 57.5節
$E_0=mc^2$イー・ゼロ静止エネルギー$\mathrm{J}$第57章 57.6節
$M_{\mathrm{inv}}$エム・インバリアント不変質量$\mathrm{kg}$第57章 57.8節
$\hbar$エイチバー換算プランク定数 $h/2\pi$.自然単位系では $\hbar=c=1$$\mathrm{J\,s}$第58章 58.1節
$\partial_\mu$パーシャル・ミュー4 元勾配 $\partial/\partial x^\mu$—第58章 58.2節
$\Box$ボックス(ダランベルシアン)ダランベルシアン $\Box=\partial_\mu\partial^\mu$—第58章 58.2節
$j^\mu$,$A^\mu$ジェイ・ミュー;エー・ミュー4 元電流;4 元ポテンシャル—第58章 58.3節
$F^{\mu\nu}$エフ・ミュー・ニュー場のテンソル(電場と磁束密度をまとめたもの)—第58章 58.5節

同じ記号が別の意味になるもの(注意)

物理の記号は,アルファベットとギリシャ文字を合わせても 100 個ほどしかないのに対し,物理量は数百もあるので,同じ文字が,部によって,ときには同じ部の中でも,別の量を表すことがある.たとえば,$m$ は質量だが,材料力学ではポアソン数,破壊力学では Weibull 係数でもあり,$\rho$ は密度・電荷密度・抵抗率・曲率半径のどれにもなる. どの意味なのかは,その文字が使われている部・章と,単位で決まる.下の表は,本書で別の意味に使う文字と,その意味が最初に出てくる節の一覧である.(この表の記号は,上の各部の表に載せたものを集めたもので,各項目の右端が初出の節である.)

注意:文字が同じでも量が違うとき,どうやって見分けるか

  1. 単位を見る:$\rho\ [\mathrm{kg/m^3}]$ は密度,$\rho\ [\mathrm{C/m^3}]$ は電荷密度,$\rho\ [\Omega\,\mathrm{m}]$ は抵抗率である.単位まで含めて書いてあれば迷わない.
  2. 添字を見る:$K$(体積弾性係数)と $K_{\mathrm I}$(応力拡大係数),$G$(横弾性係数)・$G$(ギブスエネルギー)・$\mathcal G$(エネルギー解放率)のように,添字や書体で区別する約束の文字がある.
  3. その章の冒頭の断り書きを見る:$m$ の意味が変わる第21・22章のように,本文で「この章では〜と書く」と断ってあるところがある.
表B.17 同じ記号の別の意味(本書での用法の一覧)
記号本書での意味(部・単位・初出の節)
$A$
(5 通り)
  • $A$ 第I部:単振動の振幅 [$\mathrm{m}$] → 第7章 7.1節
  • $\bm{A}$ 第I部:並進する座標系の加速度(第9章) [$\mathrm{m/s^2}$] → 第9章 9.1節
  • $A$ 第III部:断面積 [$\mathrm{m^2}$] → 第18章 18.3節
  • $A$ 第IV部:ヘルムホルツ自由エネルギー $A=U-TS$(第VII部も同じ記号) [$\mathrm{J}$] → 第30章 30.4節
  • $\bm{A}$ 第VIII部:ベクトルポテンシャル [$\mathrm{T\,m}$] → 第58章 58.4節
$a$
(4 通り)
  • $\bm{a}$ 第I部:加速度ベクトル [$\mathrm{m/s^2}$] → 第1章 1.2節
  • $a$ 第II部:レンズの物体距離 [$\mathrm{m}$] → 第15章 15.1節
  • $a$ 第III部:き裂の長さ(中央き裂では半長) [$\mathrm{m}$] → 第21章 21.1節
  • $a$ 第IV部:ファンデルワールス定数(分子間引力の補正) [$\mathrm{Pa\,m^6/mol^2}$] → 第24章 24.4節
$B$
(3 通り)
  • $B$ 第I部:速度に比例する抵抗の比例定数($\bm F_{\text{抵抗}}=-B\bm v$) [$\mathrm{kg/s}$] → 第5章 5.2節
  • $B(T)$ 第IV部:第 2 ビリアル係数(実在気体のずれを表す) [$\mathrm{m^3/mol}$] → 第25章 25.3節
  • $\bm{B}$ 第V部:磁束密度 [$\mathrm{T}$] → 第38章 38.1節
$b$
(4 通り)
  • $b$ 第I部:抵抗係数 $b=B/m$ [$\mathrm{s^{-1}}$] → 第5章 5.2節
  • $b$ 第II部:レンズの像距離 [$\mathrm{m}$] → 第15章 15.1節
  • $b$ 第IV部:ファンデルワールス定数(分子自身の大きさの補正) [$\mathrm{m^3/mol}$] → 第24章 24.4節
  • $b$ 第VII部:ウィーン定数 $\lambda_{\max}T=b$ [$\mathrm{m\,K}$] → 第53章 53.4節
$C$
(4 通り)
  • $C$ 第III部:Paris 則 $\dd a/\dd N=C(\Delta K)^n$ の係数 → 第22章 22.3節
  • $C$ 第IV部:熱容量 $C=mc$ [$\mathrm{J/K}$] → 第23章 23.2節
  • $C_V$,$C_p$ 第IV部:定積・定圧熱容量 [$\mathrm{J/K}$] → 第27章 27.2節
  • $C$ 第V部:電気容量(コンデンサーの容量)$C=Q/V$ [$\mathrm{F}$] → 第36章 36.6節
$c$
(2 通り)
  • $c_0$,$c$ 第II部:真空中の光速.第II部では $c_0$ と書く章と $c$ と書く章がある(同じ量) [$\mathrm{m/s}$] → 第11章 11.8節
  • $c$ 第IV部:比熱(第33章では熱伝導方程式の $c$ も同じ意味) [$\mathrm{J/(g\,K)}$] → 第23章 23.2節
$D$
(3 通り)
  • $D$ 第I部:減衰振動の特性方程式の判別式 $D=n^2-4mk$ [$\mathrm{kg^2/s^2}$] → 第7章 7.3節
  • $D$ 第III部:損傷度(Miner 則 $D=\sum n_i/N_i$) [無次元] → 第22章 22.4節
  • $\bm{D}$ 第V部:電束密度 $\bm D=\varepsilon_0\bm E$(物質中では $\varepsilon_0\bm E+\bm P$) [$\mathrm{C/m^2}$] → 第35章 35.4節
$E$
(4 通り)
  • $E$ 第I部:力学的エネルギー $E=K+U$ [$\mathrm{J}$] → 第4章 4.5節
  • $E$ 第III部:縦弾性係数(ヤング率) [$\mathrm{Pa}$] → 第19章 19.2節
  • $\bm{E}$ 第V部:電場(電界) [$\mathrm{N/C}=\mathrm{V/m}$] → 第35章 35.2節
  • $\mathcal{E}$ 第V部:起電力(電池が電荷 1 C に与えるエネルギー) [$\mathrm{V}$] → 第37章 37.6節
$e$
(3 通り)
  • $e$ 物理定数:電気素量(電子 1 個の電荷の大きさ) [$\mathrm{C}$] → 第1章 1.4節
  • $e$ 第I部:反発係数(はねかえり係数) [無次元] → 第2章 2.6節
  • $e$ 数学:ネイピア数 $e=2.718\ldots$(指数関数 $e^x$.電気素量と紛れる章では $\exp(x)$ と書く) [無次元] → 第5章 5.2節
$F$
(3 通り)
  • $\bm{F}$ 第I部:力 [$\mathrm{N}$] → 第2章 2.2節
  • $F$ 第II部:レンズの前方焦点 → 第15章 15.1節
  • $F$ 第IV部:ファラデー定数 $F=N_{\mathrm A}e$ [$\mathrm{C/mol}$] → 第30章 30.5節
$f$
(4 通り)
  • $f$ 第I部:振動数(1 秒あたりの往復回数)$f=1/T$ [$\mathrm{Hz}$] → 第7章 7.1節
  • $f$ 第II部:レンズの焦点距離(凸レンズは正,凹レンズは負) [$\mathrm{m}$] → 第15章 15.1節
  • $f$ 第IV部:分子運動の自由度 [無次元] → 第26章 26.5節
  • $f(v_x,v_y,v_z)$ 第IV部:分子の速度の分布関数 → 第34章 34.2節
$G$
(4 通り)
  • $G$ 第I部:万有引力定数 [$\mathrm{N\,m^2/kg^2}$] → 第8章 8.1節
  • $G$ 第III部:横弾性係数(剛性率) [$\mathrm{Pa}$] → 第19章 19.2節
  • $\mathcal{G}$ 第III部:エネルギー解放率(き裂が単位面積進むときに解放されるエネルギー) [$\mathrm{J/m^2}$] → 第21章 21.4節
  • $G$ 第IV部:ギブスエネルギー $G=H-TS$ [$\mathrm{J}$] → 第30章 30.4節
$g$
(2 通り)
  • $g$ 第I部:重力加速度(本書では $9.8\ \mathrm{m/s^2}$) [$\mathrm{m/s^2}$] → 第1章 1.4節
  • $g(\varepsilon)$ 第VII部:状態密度($\varepsilon\sim\varepsilon+\dd\varepsilon$ の 1 粒子状態の数) [$\mathrm{J^{-1}}$] → 第52章 52.8節
$H$
(3 通り)
  • $H$ 第IV部:エンタルピー $H=U+pV$ [$\mathrm{J}$] → 第27章 27.2節
  • $\bm{H}$ 第V部:磁場(磁界) [$\mathrm{A/m}$] → 第38章 38.1節
  • $H$ 第VI部:ハミルトニアン $H=\sum p_i\dot q_i-L$ [$\mathrm{J}$] → 第45章 45.1節
$h$
(2 通り)
  • $h$ 物理定数:プランク定数 [$\mathrm{J\,s}$] → 第1章 1.3節
  • $h$ 第VI部:エネルギー関数(ラグランジアンから作る保存量) [$\mathrm{J}$] → 第46章 46.1節
$I$
(5 通り)
  • $\bm{I}$ 第I部:力積 $\bm I=\int\bm F\,\dd t$ [$\mathrm{N\,s}$] → 第2章 2.2節
  • $I$ 第I部:慣性モーメント $I=\sum m_ir_i^2$ [$\mathrm{kg\,m^2}$] → 第10章 10.3節
  • $I$ 第II部:波の強さ(単位面積を毎秒通過するエネルギーの時間平均) [$\mathrm{W/m^2}$] → 第11章 11.5節
  • $I$ 第III部:断面二次モーメント $I=\int y^2\,\dd A$ [$\mathrm{m^4}$] → 第20章 20.5節
  • $I$ 第V部:電流 [$\mathrm{A}$] → 第37章 37.1節
$J$
(3 通り)
  • $J$ 第III部:極断面二次モーメント $J=\int r^2\,\dd A$ [$\mathrm{m^4}$] → 第20章 20.7節
  • $J$ 第III部:J 積分(き裂先端まわりの経路積分) [$\mathrm{J/m^2}$] → 第21章 21.6節
  • $J$ 第VII部:グランドポテンシャル $J=-k_{\mathrm B}T\ln\Xi$ [$\mathrm{J}$] → 第52章 52.2節
$K$
(4 通り)
  • $K$ 第I部:運動エネルギー $K=\tfrac12mv^2$ [$\mathrm{J}$] → 第4章 4.2節
  • $K$ 第III部:体積弾性係数 [$\mathrm{Pa}$] → 第19章 19.2節
  • $K_{\mathrm I}$ 第III部:モード I の応力拡大係数 $K_{\mathrm I}=Y\sigma\sqrt{\pi a}$ [$\mathrm{Pa\sqrt m}$] → 第21章 21.3節
  • $\mathrm{K}$ 単位:温度の単位ケルビン(斜体の $K$ と別.立体で書く) → 第23章 23.1節
$k$
(4 通り)
  • $k$ 第I部:ばね定数(第6・8章では軌道の半直弦 $k$ に使う) [$\mathrm{N/m}$] → 第4章 4.5節
  • $k$ 第II部:波数 $k=2\pi/\lambda$ [$\mathrm{rad/m}$] → 第11章 11.3節
  • $k_{\mathrm B}$ 第IV部:ボルツマン定数 [$\mathrm{J/K}$] → 第24章 24.3節
  • $\bm{k}$ 第V部:波数ベクトル(進行方向を向く) [$\mathrm{rad/m}$] → 第42章 42.4節
$L$
(3 通り)
  • $\bm{L}$ 第I部:角運動量 $\bm L=\bm r\times\bm p$ [$\mathrm{kg\,m^2/s}$] → 第2章 2.5節
  • $L$ 第V部:自己インダクタンス $N\Phi=LI$ [$\mathrm{H}$] → 第40章 40.5節
  • $L$ 第VI部:ラグランジアン $L=T-U$ [$\mathrm{J}$] → 第43章 43.4節
$M$
(5 通り)
  • $M$ 第I部:天体の質量・質点系の全質量 [$\mathrm{kg}$] → 第8章 8.1節
  • $M$ 第II部:マッハ数 $M=v_s/V$ [無次元] → 第12章 12.2節
  • $M$ 第III部:曲げモーメント [$\mathrm{N\,m}$] → 第20章 20.5節
  • $M$ 第V部:相互インダクタンス [$\mathrm{H}$] → 第40章 40.6節
  • $\bm{M}$ 第V部:磁化ベクトル(単位体積あたりの磁気双極子モーメント) [$\mathrm{A/m}$] → 第41章 41.2節
$m$
(6 通り)
  • $m$ 第I部:質量 [$\mathrm{kg}$] → 第2章 2.2節
  • $m$ 第II部:レンズの倍率 $m=h_B/h_A=-b/a$ [無次元] → 第15章 15.1節
  • $m$ 第III部:ポアソン数 $m=1/\nu$(材料力学の章の途中まで.Weibull 係数と衝突するため,第22章以降は $\nu$ だけを使う) [無次元] → 第18章 18.4節
  • $m$ 第III部:Weibull 係数(強度のばらつきの小ささを表す指数) [無次元] → 第22章 22.6節
  • $m$ 第V部:磁荷(磁力の法則の $m_1,m_2$) [$\mathrm{Wb}$] → 第38章 38.1節
  • $\bm{m}$ 第V部:磁気双極子モーメント $\bm m=I\bm S$ [$\mathrm{A\,m^2}$] → 第38章 38.6節
$N$
(3 通り)
  • $\bm{N}$ 第I部:力のモーメント(トルク)$\bm N=\bm r\times\bm F$ [$\mathrm{N\,m}$] → 第2章 2.5節
  • $N$ 第IV部:分子(粒子)の個数 [無次元] → 第24章 24.2節
  • $N$ 第V部:コイルの巻き数 [無次元] → 第38章 38.4節
$n$
(5 通り)
  • $n$ 第I部:減衰振動の抵抗係数(運動方程式 $m\ddot x+n\dot x+kx=0$) [$\mathrm{kg/s}$] → 第7章 7.3節
  • $n$ 第II部:絶対屈折率 $n=c_0/v$ [無次元] → 第13章 13.3節
  • $n$ 第III部:Paris 則の指数(Weibull 係数 $m$ と区別するために $n$ と書く) [無次元] → 第22章 22.3節
  • $n$ 第IV部:物質量 [$\mathrm{mol}$] → 第23章 23.6節
  • $n$ 第V部:ソレノイドの単位長さあたりの巻き数 [$\mathrm{m^{-1}}$] → 第38章 38.4節
$P$
(4 通り)
  • $\bm{P}$ 第I部:質点系の全運動量($\bm P=\sum\bm p_i$) [$\mathrm{kg\,m/s}$] → 第2章 2.4節
  • $P$ 第I部:仕事率($P=\dd W/\dd t$) [$\mathrm{W}$] → 第4章 4.6節
  • $P$ 第III部:荷重(軸方向の力) [$\mathrm{N}$] → 第18章 18.3節
  • $\bm{P}$ 第V部:分極ベクトル(単位体積あたりの電気双極子モーメント) [$\mathrm{C/m^2}$] → 第41章 41.1節
$p$
(3 通り)
  • $\bm{p}$ 第I部:運動量 $\bm p=m\bm v$ [$\mathrm{kg\,m/s}$] → 第2章 2.2節
  • $p$ 第IV部:圧力 [$\mathrm{Pa}$] → 第23章 23.5節
  • $\bm{p}$ 第V部:電気双極子モーメント $\bm p=q\bm d$(第41章では分極 $\bm P$ の単位体積あたりの和) [$\mathrm{C\,m}$] → 第36章 36.8節
$Q$
(3 通り)
  • $Q$ 第I部:$Q$ 値(尖鋭度)$Q=m\omega_0/n$ [無次元] → 第7章 7.4節
  • $Q$ 第IV部:熱量(系に流れこむ熱) [$\mathrm{J}$] → 第23章 23.2節
  • $q$,$Q$ 第V部:電荷 [$\mathrm{C}$] → 第35章 35.1節
$R$
(3 通り)
  • $R$ 第III部:き裂進展抵抗(R 曲線) [$\mathrm{J/m^2}$] → 第21章 21.7節
  • $R$ 第IV部:気体定数 $R=N_{\mathrm A}k_{\mathrm B}$ [$\mathrm{J/(mol\,K)}$] → 第23章 23.6節
  • $R$ 第V部:電気抵抗 [$\Omega$] → 第37章 37.3節
$S$
(5 通り)
  • $S$ 第II部:弦の張力 [$\mathrm{N}$] → 第11章 11.2節
  • $S$ 第IV部:エントロピー $\dd S=\dd'Q_{\mathrm{rev}}/T$ [$\mathrm{J/K}$] → 第29章 29.1節
  • $S$ 第V部:面積(面積分 $\iint_S$ の曲面,ソレノイドの断面積) [$\mathrm{m^2}$] → 第35章 35.3節
  • $\bm{S}$ 第V部:ポインティング・ベクトル $\bm E\times\bm H$(エネルギーの流れ) [$\mathrm{W/m^2}$] → 第42章 42.5節
  • $S[q]$ 第VI部:作用 $S=\int L\,\dd t$ [$\mathrm{J\,s}$] → 第44章 44.4節
$T$
(4 通り)
  • $T$ 第I部:周期(1 往復にかかる時間) [$\mathrm{s}$] → 第7章 7.1節
  • $T$ 第III部:ねじりモーメント(トルク) [$\mathrm{N\,m}$] → 第20章 20.7節
  • $T$ 第IV部:絶対温度(熱力学温度)$T=t+273.15$ [$\mathrm{K}$] → 第23章 23.1節
  • $T$ 第VI部:運動エネルギー(第VI部では $T$.第4章の $K$ と同じ量) [$\mathrm{J}$] → 第43章 43.2節
$t$
(2 通り)
  • $t$ 第I部:時刻 [$\mathrm{s}$] → 第1章 1.2節
  • $t$ 第IV部:セルシウス温度(第12章 12.1 節と第23章では,時間ではなくこの意味) [${}^\circ\mathrm{C}$] → 第23章 23.1節
$U$
(2 通り)
  • $U$ 第I部:ポテンシャルエネルギー(位置エネルギー) [$\mathrm{J}$] → 第4章 4.4節
  • $U$ 第IV部:内部エネルギー [$\mathrm{J}$] → 第23章 23.3節
$u$
(2 通り)
  • $u$ 第V部:エネルギー密度(電場の分 $\tfrac12\varepsilon_0E^2$,磁場の分 $\tfrac{1}{2\mu_0}B^2$) [$\mathrm{J/m^3}$] → 第36章 36.6節
  • $u$ 単位:原子質量単位($1\ \mathrm u=1.6605\times10^{-27}\ \mathrm{kg}$) [$\mathrm{kg}$] → 第39章 39.6節
$V$
(4 通り)
  • $V$ 第II部:音速(第12章)$V=331.5+0.6\,t$ [$\mathrm{m/s}$] → 第12章 12.1節
  • $V$ 第III部:せん断力(はりの内力) [$\mathrm{N}$] → 第20章 20.5節
  • $V$ 第IV部:体積 [$\mathrm{m^3}$] → 第23章 23.5節
  • $V$ 第V部:電位差(電圧) [$\mathrm{V}$] → 第36章 36.1節
$W$
(3 通り)
  • $W$ 第I部:仕事 [$\mathrm{J}$] → 第4章 4.1節
  • $W$,$W'$ 第IV部:系が外部からされた仕事;系が外部にした仕事($W'=-W$) [$\mathrm{J}$] → 第23章 23.4節
  • $W$ 第VII部:エネルギーが $[E,E+\Delta E]$ にある微視的状態の数.熱力学的重率 $W(E)=\dd\Omega/\dd E$ も同じ記号(第IV部の仕事 $W$ とは別) → 第48章 48.4節
$Z$
(2 通り)
  • $Z$ 第IV部:圧縮因子 $Z=pV_{\mathrm m}/(RT)$ [無次元] → 第25章 25.2節
  • $Z$ 第VII部:分配関数 $Z=\sum g_je^{-E_j/(k_{\mathrm B}T)}$ [無次元] → 第50章 50.1節
$\alpha$
(4 通り)
  • $\alpha$ 第I部:減衰振動の指数の実部 $\alpha=-n/(2m)$ [$\mathrm{s^{-1}}$] → 第7章 7.3節
  • $\alpha$ 第IV部:線膨張率(第23章) [$\mathrm{K^{-1}}$] → 第23章 23.9節
  • $\alpha$ 第IV部:体膨張率(第27章.第23章の $\beta$ と同じ量) [$\mathrm{K^{-1}}$] → 第27章 27.4節
  • $\alpha$ 物理定数:微細構造定数($\approx1/137$) [無次元] → 第58章 58.1節
$\beta$
(3 通り)
  • $\beta$ 第IV部:体膨張率(第23章) [$\mathrm{K^{-1}}$] → 第23章 23.9節
  • $\beta$ 第VII部:逆温度 $\beta=1/(k_{\mathrm B}T)$ [$\mathrm{J^{-1}}$] → 第50章 50.2節
  • $\beta$ 第VIII部:$\beta=v/c$(光速に対する速さの比) [無次元] → 第54章 54.3節
$\gamma$
(3 通り)
  • $\gamma$ 第III部:せん断ひずみ [無次元] → 第18章 18.5節
  • $\gamma$ 第IV部:比熱比 $\gamma=C_p/C_V$ [無次元] → 第23章 23.8節
  • $\gamma$ 第VIII部:ローレンツ因子 $\gamma=1/\sqrt{1-\beta^2}$ [無次元] → 第54章 54.5節
$\varepsilon$
(3 通り)
  • $\varepsilon$ 第I部:(第6・8章では)2 次曲線の離心率 [無次元] → 第6章 6.3節
  • $\varepsilon$,$\varepsilon'$ 第III部:縦ひずみ;横ひずみ(元の長さに対する変形の割合) [無次元] → 第18章 18.4節
  • $\varepsilon$ 第VI部:微小なパラメータ(ネーターの定理の変換の大きさ) → 第46章 46.2節
$\kappa$
(3 通り)
  • $\kappa$ 第II部:(第11章では)ばね定数.波数 $k$ と区別するために $\kappa$ を使う [$\mathrm{N/m}$] → 第11章 11.1節
  • $\kappa_T$ 第IV部:等温圧縮率 [$\mathrm{Pa^{-1}}$] → 第27章 27.4節
  • $\kappa^2$ 第IV部:熱拡散率 $\kappa^2=\lambda/(c\rho)$ [$\mathrm{m^2/s}$] → 第33章 33.1節
$\lambda$
(5 通り)
  • $\lambda$ 第I部:微分方程式の特性方程式の根(第7章) → 第7章 7.1節
  • $\lambda$ 第II部:波長 [$\mathrm{m}$] → 第11章 11.3節
  • $\lambda$ 第III部:せん断によるずれの量(第18・19章) [$\mathrm{m}$] → 第18章 18.5節
  • $\lambda$ 第IV部:熱伝導率 [$\mathrm{W/(m\,K)}$] → 第33章 33.1節
  • $\lambda$ 第VI部:ラグランジュの未定乗数 → 第44章 44.7節
$\mu$
(5 通り)
  • $\mu$ 第I部:動摩擦係数(第43章の例でも使う) [無次元] → 第4章 4.3節
  • $\mu$ 第IV部:ジュール=トムソン係数 $(\partial T/\partial p)_H$ [$\mathrm{K/Pa}$] → 第27章 27.6節
  • $\mu$ 第V部:透磁率($\bm B=\mu\bm H$) [$\mathrm{H/m}$] → 第38章 38.1節
  • $\mu$ 第VII部:化学ポテンシャル(粒子 1 個を加えるときのエネルギー変化) [$\mathrm{J}$] → 第52章 52.3節
  • $\mu$ 第VIII部:4 元ベクトルの添字($\mu=0,1,2,3$) → 第57章 57.1節
$\nu$
(4 通り)
  • $\nu$ 第III部:ポアソン比 $\nu=\abs{\varepsilon'/\varepsilon}$ [無次元] → 第18章 18.4節
  • $\nu$ 第VII部:熱浴の状態数のべき指数(第50章) → 第50章 50.2節
  • $\nu$ 第VII部:光の振動数($\omega=2\pi\nu$) [$\mathrm{Hz}$] → 第53章 53.1節
  • $\nu$ 第VIII部:4 元ベクトルの添字($\mu,\nu=0,1,2,3$) → 第57章 57.1節
$\rho$
(6 通り)
  • $\rho$ 第I部:曲線の曲率半径 [$\mathrm{m}$] → 第3章 3.4節
  • $\rho$ 第I部:質量密度(体積密度) [$\mathrm{kg/m^3}$] → 第10章 10.1節
  • $\rho$ 第II部:弦の線密度(単位長さあたりの質量) [$\mathrm{kg/m}$] → 第11章 11.2節
  • $\rho$ 第V部:電荷密度(単位体積あたりの電荷) [$\mathrm{C/m^3}$] → 第35章 35.2節
  • $\rho$ 第V部:抵抗率 [$\Omega\,\mathrm{m}$] → 第37章 37.3節
  • $\rho(q,p,t)$ 第VI部:位相空間の分布関数(点の密度) → 第46章 46.5節
$\sigma$
(4 通り)
  • $\sigma$ 第III部:垂直応力 $\sigma=P/A$ [$\mathrm{Pa}$] → 第18章 18.3節
  • $\sigma$ 第V部:面電荷密度(単位面積あたりの電荷) [$\mathrm{C/m^2}$] → 第35章 35.6節
  • $\sigma$ 第V部:電気伝導率($\bm j=\sigma\bm E$) [$\mathrm{S/m}$] → 第37章 37.2節
  • $\sigma$ 第VII部:シュテファン=ボルツマン定数(本書では $\sigma$ と書く)$j=\sigma T^4$ [$\mathrm{W\,m^{-2}K^{-4}}$] → 第53章 53.5節
$\tau$
(3 通り)
  • $\tau$ 第III部:せん断応力 [$\mathrm{Pa}$] → 第18章 18.3節
  • $\tau$ 第V部:RL 回路の時定数 $\tau=L/R$ [$\mathrm{s}$] → 第40章 40.8節
  • $\tau$ 第VIII部:固有時(動く時計が刻む時間) [$\mathrm{s}$] → 第55章 55.2節
$\Phi$
(2 通り)
  • $\Phi$ 第V部:電場の流束(電気力線の本数に対応).第38章では磁束にも使う [$\mathrm{N\,m^2/C}$] → 第35章 35.3節
  • $\Phi$ 第V部:磁束($\Phi=\iint\bm B\cdot\bm n\,\dd S$.電場の流束と同じ記号) [$\mathrm{Wb}$] → 第38章 38.2節
$\phi$
(4 通り)
  • $\varphi$ 第I部:緯度(第9章の地球の自転) [$\mathrm{rad}$] → 第9章 9.4節
  • $\phi$ 第II部:初期位相(位相定数) [$\mathrm{rad}$] → 第11章 11.1節
  • $\varphi$ 第V部:電位($\bm E=-\nabla\varphi$) [$\mathrm{V}$] → 第36章 36.1節
  • $\phi$ 第VIII部:ラピディティ $\tanh\phi=\beta$ [無次元] → 第56章 56.7節
$\Omega$
(3 通り)
  • $\Omega$ 単位:電気抵抗の単位オーム(立体の $\Omega$) → 第37章 37.3節
  • $\Omega$ 第VI部:回転する針金の角速度(第45章の例) [$\mathrm{rad/s}$] → 第45章 45.3節
  • $\Omega(E)$ 第VII部:エネルギーが $E$ 以下の微視的状態の数 [無次元] → 第48章 48.4節

B.5 用語索引(五十音順)

本書の本文で定義・法則・定理として枠(定義ボックス・法則ボックス)にまとめた主要な術語と,それに関係の深い用語を,五十音順(読みの順)に並べた.英語名は,本文で示しているものを添えた.リンク先は,その術語が定義されている章・節で,複数あるものは最初のものが主な定義である(記号や数字で始まる用語は,読みの位置に置いた:「Q値」は「きゅーち」). 索引には全部で 572 語を収めた.

あ行

表B.18 用語索引(あ行)
用語英語名定義章・節
アインシュタイン温度Einstein temperature第51章 51.2節
アインシュタイン固体Einstein solid第48章 48.5節
アインシュタインの縮約記法Einstein summation convention第57章 57.2節
アインシュタイン模型Einstein model第51章 51.2節
圧縮因子compression factor第25章 25.2節
RL回路RL circuit第40章 40.8節
R曲線(き裂進展抵抗曲線)R-curve第21章 21.7節
RC回路RC circuit第37章 37.7節
アンペールの法則Ampère's law第38章 38.5節
アンペール=マクスウェルの法則Ampère–Maxwell law第42章 42.1節
アンペール力Ampère force第39章 39.1節
位相空間phase space第45章 45.5節,第48章 48.2節
位相速度phase velocity第11章 11.4節,第17章 17.5節
位置ベクトルposition vector第1章 1.2節
一般化運動量generalized momentum第43章 43.2節
一般化座標generalized coordinates第43章 43.1節
一般化されたフックの法則generalized Hooke's law第20章 20.4節
一般化力generalized force第43章 43.3節
因果律causality第56章 56.4節
Inglisの式Inglis' formula第21章 21.1節
ウィーンの変位則Wien's displacement law第53章 53.4節
薄膜干渉thin-film interference第16章 16.4節
宇宙マイクロ波背景放射cosmic microwave background第53章 53.6節
うなりbeat第12章 12.3節,第17章 17.4節
運動エネルギーkinetic energy第4章 4.2節
運動の第1法則Newton's first law第2章 2.1節
運動の第2法則(運動方程式)Newton's second law第2章 2.2節
運動の第3法則(作用・反作用の法則)Newton's third law第2章 2.3節
運動方程式equation of motion第2章 2.2節
運動量momentum第2章 2.2節
運動量原理impulse–momentum theorem第2章 2.2節
運動量保存則conservation of momentum第2章 2.4節
SI基本単位SI base units第1章 1.3節
S–N曲線S–N curve第22章 22.1節
x-tグラフ・v-tグラフ—第1章 1.6節
n次元球n-dimensional ball第47章 47.1節
エネルギー解放率energy release rate第21章 21.4節
エネルギー関数energy function第46章 46.1節
エネルギー等分配の法則equipartition of energy第24章 24.3節,第50章 50.7節
エネルギーのゆらぎenergy fluctuation第50章 50.5節
エルゴード仮説ergodic hypothesis第48章 48.3節
LC回路LC circuit第40章 40.9節
遠心力centrifugal force第9章 9.3節
延性–脆性遷移ductile–brittle transition第22章 22.5節
エンタルピーenthalpy第27章 27.2節
エントロピーentropy第29章 29.1節
エントロピー増大の法則law of increase of entropy第29章 29.7節
エントロピーの加法性additivity of entropy第49章 49.3節
オイラー–ラグランジュ方程式Euler–Lagrange equation第44章 44.5節
応力stress第18章 18.3節
応力拡大係数stress intensity factor第21章 21.3節
応力集中stress concentration第21章 21.1節
応力振幅stress amplitude第22章 22.1節
応力テンソルstress tensor第20章 20.1節
応力比stress ratio第22章 22.1節
応力腐食割れstress corrosion cracking第22章 22.9節
遅れ破壊delayed fracture第22章 22.9節
オットー・サイクルOtto cycle第28章 28.6節
オームの法則Ohm's law第37章 37.3節
折り返し点turning point第4章 4.6節
音速speed of sound第12章 12.1節
温度の統計力学的定義statistical definition of temperature第49章 49.4節

か行

表B.19 用語索引(か行)
用語英語名定義章・節
回折diffraction第11章 11.9節
回折格子diffraction grating第16章 16.3節
回転運動エネルギーrotational kinetic energy第10章 10.8節
回転温度rotational temperature第51章 51.5節
回転鏡法(フーコー)rotating-mirror method第13章 13.7節
回転座標系rotating frame第9章 9.2節
回転の運動方程式rotational equation of motion第2章 2.5節
外力external force第2章 2.3節
ガウス型積分Gaussian integral第47章 47.2節
ガウスの法則Gauss's law第35章 35.3節,第35章 35.4節
化学ポテンシャルchemical potential第52章 52.3節,第49章 49.5節
可逆過程reversible process第26章 26.4節
角運動量angular momentum第2章 2.5節
角運動量保存則conservation of angular momentum第10章 10.8節
角振動数angular frequency第7章 7.1節
殻定理(ニュートンの殻定理)shell theorem第8章 8.5節
角倍率angular magnification第15章 15.5節
過減衰overdamping第7章 7.3節
加工硬化work hardening第19章 19.5節
下降伏点lower yield point第19章 19.5節
重ね合わせの原理principle of superposition第17章 17.1節,第18章 18.1節
荷重load第18章 18.2節
仮想仕事の原理principle of virtual work第43章 43.6節
仮想変位virtual displacement第43章 43.6節
加速度の接線成分・法線成分tangential and normal components of acceleration第3章 3.4節
加速度ベクトルacceleration vector第1章 1.2節
カノニカル・アンサンブルcanonical ensemble第50章 50.1節
カノニカル分布canonical distribution第50章 50.1節
下部棚lower shelf第22章 22.5節
ガリレイの相対性Galilean relativity第54章 54.1節
ガリレイ変換Galilean transformation第54章 54.1節
カルノー・サイクルCarnot cycle第28章 28.2節
カルノーの定理Carnot's theorem第28章 28.4節
還元変数reduced variables第25章 25.1節
干渉interference第11章 11.6節
慣性系inertial frame第2章 2.1節
慣性の法則law of inertia第2章 2.1節
慣性モーメントmoment of inertia第10章 10.3節
慣性力inertial force第9章 9.1節
完全弾性衝突perfectly elastic collision第24章 24.1節
完全微分exact differential第26章 26.6節
基準振動(固有振動)normal mode第17章 17.3節
気体定数gas constant第23章 23.6節
気体分子運動論kinetic theory of gases第24章 24.2節
起電力electromotive force第37章 37.6節
ギブスエネルギー(ギブス自由エネルギー)Gibbs energy第30章 30.4節
ギブスのパラドックスGibbs paradox第49章 49.7節
ギブス=ヘルムホルツの式Gibbs–Helmholtz equation第30章 30.6節
逆転温度inversion temperature第27章 27.7節
Q値(尖鋭度)quality factor第7章 7.4節
キュリーの法則Curie's law第51章 51.4節
境界条件boundary condition第41章 41.3節
強磁性ferromagnetism第41章 41.2節
共振(共鳴)resonance第7章 7.4節,第12章 12.4節
強制振動forced oscillation第7章 7.4節
共変成分covariant components第57章 57.2節
共変なローレンツ力covariant Lorentz force第58章 58.8節
共鳴resonance第12章 12.4節
極座標polar coordinates第3章 3.1節
極座標の基底ベクトルbasis vectors of polar coordinates第3章 3.2節
極断面二次モーメントpolar second moment of area第20章 20.7節
曲率中心center of curvature第3章 3.4節
曲率半径radius of curvature第3章 3.4節
巨視的状態macrostate第48章 48.1節
虚像virtual image第15章 15.1節
キルヒホッフの法則Kirchhoff's laws第37章 37.6節
均質体homogeneous body第18章 18.1節
空間的な間隔spacelike interval第56章 56.4節
空胴共振器cavity resonator第42章 42.7節
空洞放射(黒体放射)cavity radiation第53章 53.1節
くさび形空気層air wedge第16章 16.5節
屈折の法則law of refraction第11章 11.8節,第14章 14.4節
クラウジウス=クラペイロンの式Clausius–Clapeyron equation第32章 32.5節
クラウジウスの原理Clausius statement第28章 28.1節
クラウジウスの不等式Clausius inequality第29章 29.7節
グランドカノニカル分布grand canonical distribution第52章 52.1節
グランドポテンシャルgrand potential第52章 52.2節
Griffithの式Griffith's criterion第21章 21.2節
クーロンの法則Coulomb's law第35章 35.1節
群速度group velocity第17章 17.5節
系と外界system and surroundings第26章 26.1節
計量(計量テンソル)metric第57章 57.2節
経路関数path function第26章 26.3節
ケプラーの第1法則Kepler's first law第8章 8.2節
ケプラーの第2法則Kepler's second law第8章 8.1節
ケプラーの第3法則Kepler's third law第8章 8.3節
減衰振動damped oscillation第7章 7.3節
弦の共振resonance of a string第12章 12.6節
光円錐light cone第56章 56.3節
光学的距離(光路長)optical path length第16章 16.1節
光子photon第53章 53.1節
光軸optical axis第15章 15.1節
格子方程式grating equation第16章 16.3節
向心加速度centripetal acceleration第5章 5.4節
向心力centripetal force第5章 5.4節
合成抵抗combined resistance第37章 37.5節
剛性率modulus of rigidity第19章 19.2節
拘束条件constraint第43章 43.1節
光速度不変の原理constancy of the speed of light第54章 54.4節
剛体rigid body第10章 10.2節
光的な間隔lightlike interval第56章 56.4節
固定端反射reflection at a fixed end第14章 14.1節
古典極限classical limit第52章 52.7節
固有時proper time第55章 55.2節,第56章 56.5節,第57章 57.4節
固有振動数natural frequency第12章 12.4節
固有長proper length第55章 55.1節
コリオリ力Coriolis force第9章 9.3節
孤立系isolated system第26章 26.1節
混合エントロピーentropy of mixing第49章 49.7節
コンデンサーcapacitor第36章 36.6節
コンプトン散乱Compton scattering第57章 57.9節

さ行

表B.20 用語索引(さ行)
用語英語名定義章・節
最確速さmost probable speed第34章 34.5節
サイクロトロン運動cyclotron motion第39章 39.6節
サイクロトロン角振動数cyclotron angular frequency第39章 39.6節
最弱リンクモデルweakest-link model第22章 22.6節
最速降下線brachistochrone第44章 44.6節
最大仕事maximum work第30章 30.5節
最大仕事の原理principle of maximum work第29章 29.7節
材料試験material testing第19章 19.4節
ザックール=テトローデの式Sackur–Tetrode equation第49章 49.6節
作用action第44章 44.4節
作用・反作用の法則law of action and reaction第2章 2.3節
サン=ブナンの原理Saint-Venant's principle第18章 18.1節
J積分J-integral第21章 21.6節
磁化magnetization第41章 41.2節
磁化ベクトルmagnetization vector第41章 41.2節
時間的な間隔timelike interval第56章 56.4節
時間の遅れtime dilation第55章 55.2節
しきいエネルギーthreshold energy第57章 57.8節
磁気双極子モーメントmagnetic dipole moment第38章 38.6節
示強変数intensive variable第23章 23.2節
時空図spacetime diagram第56章 56.3節
次元dimension第1章 1.3節
次元解析dimensional analysis第1章 1.3節
次元の同次性dimensional homogeneity第1章 1.3節
自己インダクタンスself-inductance第40章 40.5節
仕事work第4章 4.1節
仕事エネルギー定理work–energy theorem第4章 4.2節
仕事率power第4章 4.6節
示量変数extensive variable第23章 23.2節
自然単位系natural units第58章 58.1節
自然な変数natural variables第31章 31.5節
磁束magnetic flux第38章 38.2節
磁束密度magnetic flux density第38章 38.1節
実効値(交流の)effective value第40章 40.10節
実像real image第15章 15.1節
実体振り子physical pendulum第10章 10.10節
質点mass point第1章 1.1節
質量殻条件mass-shell condition第57章 57.5節
質量とエネルギーの等価性mass–energy equivalence第57章 57.6節
時定数time constant第37章 37.7節,第40章 40.8節
磁場(磁界)magnetic field第38章 38.1節
磁場のエネルギー密度energy density of the magnetic field第40章 40.7節
絞りreduction of area第19章 19.5節
写像公式(レンズの式)lens equation第15章 15.2節
シャルピー衝撃試験Charpy impact test第22章 22.5節
シャルルの法則Charles's law第23章 23.5節
周期period第7章 7.1節
重心center of mass第10章 10.1節
終端速度terminal velocity第5章 5.2節
自由端反射reflection at a free end第14章 14.1節
自由度(分子運動の)degrees of freedom第26章 26.5節
自由度(力学系の)degrees of freedom第43章 43.1節
自由落下free fall第1章 1.5節
主応力principal stress第20章 20.2節
縮退度degeneracy第50章 50.1節
縮退フェルミ気体degenerate Fermi gas第52章 52.9節
シュテファン=ボルツマンの法則Stefan–Boltzmann law第53章 53.5節
ジュール=トムソン係数Joule–Thomson coefficient第27章 27.6節
ジュール=トムソン効果Joule–Thomson effect第27章 27.6節
ジュール熱Joule heat第37章 37.4節
ジュールの法則Joule's law第37章 37.4節
巡回座標cyclic coordinate第45章 45.6節,第46章 46.1節
準静的過程quasi-static process第26章 26.4節
衝撃波shock wave第12章 12.2節
上降伏点upper yield point第19章 19.5節
常磁性paramagnetism第41章 41.2節
状態関数(状態量)state function第26章 26.3節
状態数number of states第48章 48.1節
状態密度density of states第52章 52.8節,第53章 53.2節
焦点・焦点距離focus, focal length第15章 15.1節
上部棚upper shelf第22章 22.5節
ショットキー比熱Schottky heat capacity第51章 51.3節
磁力magnetic force第38章 38.1節
真応力true stress第19章 19.5節
振動温度vibrational temperature第51章 51.5節
振動数frequency第7章 7.1節
真ひずみtrue strain第19章 19.5節
垂直応力normal stress第18章 18.3節
スターリングの公式Stirling's formula第47章 47.3節
ストークスの抵抗法則Stokes' drag law第5章 5.2節
スネルの法則Snell's law第14章 14.4節
寸法効果(体積効果)size effect第22章 22.7節
正弦波sinusoidal wave第11章 11.3節
静止エネルギーrest energy第57章 57.6節
正準変換canonical transformation第46章 46.4節
成績係数(COP)coefficient of performance第28章 28.8節
静電エネルギーelectrostatic energy第36章 36.6節
静電平衡(導体の電荷分布)electrostatic equilibrium第35章 35.6節
静電誘導electrostatic induction第36章 36.3節
青方偏移blueshift第55章 55.4節
世界線world line第56章 56.3節
赤方偏移redshift第55章 55.4節
セルシウス温度(摂氏温度)Celsius temperature第23章 23.1節
ゼータ関数zeta function第47章 47.4節
絶対エントロピーabsolute entropy第32章 32.2節
絶対温度absolute temperature第23章 23.1節
絶対屈折率(屈折率)absolute refractive index第13章 13.3節
絶対零度absolute zero第23章 23.1節
せん断応力shear stress第18章 18.3節
せん断ひずみshearing strain第18章 18.5節
潜熱(融解熱・蒸発熱)latent heat第23章 23.2節
全反射total internal reflection第14章 14.7節
線膨張率coefficient of linear expansion第23章 23.9節
占有数occupation number第52章 52.4節
疎sparse, rarefaction第11章 11.3節
相軌道phase trajectory第45章 45.5節
相互インダクタンスmutual inductance第40章 40.6節
相対性原理principle of relativity第54章 54.4節
相対論的ドップラー効果relativistic Doppler effect第55章 55.4節
相転移phase transition第30章 30.2節
速度ベクトルvelocity vector第1章 1.2節
束縛電荷bound charge第41章 41.1節
塑性plasticity第18章 18.1節
塑性域plastic zone第21章 21.6節
ソレノイドsolenoid第38章 38.4節

た行

表B.21 用語索引(た行)
用語英語名定義章・節
対応状態の原理law of corresponding states第25章 25.1節
体積弾性係数bulk modulus第19章 19.2節
体積ひずみvolumetric strain第18章 18.5節
大分配関数grand partition function第52章 52.2節
体膨張率coefficient of volume expansion第23章 23.9節
耐力(0.2%オフセット法)proof stress第19章 19.5節
Dugdaleの帯状降伏モデルDugdale strip-yield model第21章 21.6節
脱出速度escape velocity第8章 8.4節
縦弾性係数modulus of longitudinal elasticity第19章 19.2節
縦波longitudinal wave第11章 11.3節
縦ひずみlongitudinal strain第18章 18.4節
ダランベルシアンd'Alembertian第58章 58.2節
ダランベールの解d'Alembert's solution第11章 11.2節
ダランベールの原理d'Alembert's principle第43章 43.6節
たわみdeflection第20章 20.6節
単位主法線ベクトルunit principal normal vector第3章 3.3節
単位接線ベクトルunit tangent vector第3章 3.3節
単振動simple harmonic motion第7章 7.1節
弾性elasticity第18章 18.1節
弾性限度elastic limit第19章 19.5節
断熱変化adiabatic change第23章 23.8節
単振り子simple pendulum第7章 7.2節
断面二次モーメントsecond moment of area第20章 20.5節
力のモーメント(トルク)moment of force, torque第2章 2.5節
逐次結像法—第15章 15.4節
中心力central force第8章 8.1節,第4章 4.4節
調和振動子harmonic oscillator第51章 51.2節
直線偏光linearly polarized light第13章 13.1節
直列接続series connection第37章 37.5節
直交軸の定理perpendicular axis theorem第10章 10.7節
つり合いの点(安定・不安定)equilibrium point第4章 4.6節
定圧熱容量heat capacity at constant pressure第27章 27.2節
定圧モル比熱molar heat capacity at constant pressure第23章 23.7節
抵抗率resistivity第37章 37.3節
定常波(定在波)standing wave第11章 11.7節
定積熱容量heat capacity at constant volume第27章 27.2節
定積モル比熱molar heat capacity at constant volume第23章 23.7節
ディーゼル・サイクルDiesel cycle第28章 28.7節
デバイ温度Debye temperature第53章 53.8節
デバイ振動数Debye frequency第53章 53.8節
デバイのT³則Debye T³ law第53章 53.9節
デバイ模型Debye model第53章 53.8節
デュロン=プティの法則Dulong–Petit law第51章 51.2節
電圧降下voltage drop第37章 37.6節
電位electric potential第36章 36.1節
電位差(電圧)potential difference第36章 36.1節
電荷保存則(連続の方程式)charge conservation, continuity equation第37章 37.2節
電荷密度charge density第37章 37.2節
電気双極子electric dipole第36章 36.8節
電気抵抗electric resistance第37章 37.3節
電気容量capacitance第36章 36.6節
電気力線electric field line第35章 35.2節
電磁波electromagnetic wave第14章 14.6節
電磁場のエネルギー密度energy density of the electromagnetic field第42章 42.5節
電磁波のスペクトルelectromagnetic spectrum第42章 42.6節
電磁波の波動方程式wave equation for electromagnetic waves第42章 42.3節
電磁誘導electromagnetic induction第40章 40.1節
電束密度electric flux density第35章 35.4節
電場electric field第35章 35.2節
電場のエネルギー密度energy density of the electric field第36章 36.6節
電場の重ね合わせの原理superposition of electric fields第35章 35.2節
電場の流束flux of the electric field第35章 35.3節
電流electric current第37章 37.1節
電流密度current density第37章 37.2節
等温圧縮率isothermal compressibility第27章 27.4節
等温変化isothermal change第23章 23.8節
等加速度運動の3公式—第1章 1.4節
同時性の相対性relativity of simultaneity第56章 56.2節
等重率の原理principle of equal a priori probabilities第48章 48.4節
等速円運動uniform circular motion第5章 5.4節
導波管waveguide第42章 42.7節
等分配則equipartition theorem第50章 50.7節
等方体isotropic body第18章 18.1節
閉じた系closed system第26章 26.1節
ドップラー効果Doppler effect第12章 12.1節,第12章 12.3節
トムソン(ケルビン)の原理Kelvin–Planck statement第28章 28.1節
トルクtorque第2章 2.5節
トルートンの規則Trouton's rule第32章 32.4節

な行

表B.22 用語索引(な行)
用語英語名定義章・節
内圧internal pressure第27章 27.4節
内部エネルギーinternal energy第23章 23.3節
内力internal force第2章 2.3節,第18章 18.1節
波の強さintensity第11章 11.5節
2次曲線(円錐曲線)conic section第6章 6.3節
2準位系two-level system第48章 48.5節
2乗平均速さroot-mean-square speed第34章 34.5節
2体崩壊two-body decay第57章 57.7節
ニュートンリングNewton's rings第16章 16.6節
ねじり応力torsional stress第20章 20.7節
ねじれ角angle of twist第20章 20.7節
ネーターの定理Noether's theorem第46章 46.2節
熱heat第26章 26.2節
熱応力thermal stress第20章 20.4節
熱拡散率thermal diffusivity第33章 33.1節
熱効率thermal efficiency第28章 28.3節
熱衝撃抵抗thermal shock resistance第22章 22.8節
熱的安定性thermal stability第31章 31.8節
熱的ド・ブロイ波長thermal de Broglie wavelength第49章 49.6節,第51章 51.1節
熱伝導方程式heat equation第33章 33.1節
熱伝導率thermal conductivity第33章 33.1節
熱平衡状態thermal equilibrium第26章 26.4節
熱容量heat capacity第23章 23.2節,第27章 27.2節
熱浴heat bath第50章 50.2節
熱力学第0法則zeroth law of thermodynamics第24章 24.1節
熱力学第1法則first law of thermodynamics第23章 23.4節,第26章 26.6節
熱力学第2法則second law of thermodynamics第23章 23.4節,第28章 28.1節
熱力学第3法則third law of thermodynamics第32章 32.2節,第30章 30.3節
熱力学的重率thermodynamic weight第49章 49.1節
熱力学的状態方程式thermodynamic equation of state第31章 31.6節
熱力学的正方形thermodynamic square第31章 31.4節
熱量の保存conservation of heat第23章 23.2節
ネルンストの定理Nernst's theorem第32章 32.1節
伸びelongation第19章 19.5節

は行

表B.23 用語索引(は行)
用語英語名定義章・節
倍率magnification第15章 15.1節
破壊靱性fracture toughness第21章 21.5節
Basquin則Basquin's law第22章 22.2節
波束wave packet第17章 17.4節
破断fracture, rupture第19章 19.5節
発電機generator第40章 40.10節
波動wave第11章 11.3節
波動方程式wave equation第11章 11.2節
場のテンソル(電磁場テンソル)field-strength tensor第58章 58.5節
ハミルトニアンHamiltonian第45章 45.1節
ハミルトンの原理(最小作用の原理)Hamilton's principle第44章 44.4節
ハミルトンの正準方程式Hamilton's canonical equations第45章 45.2節
ハミルトン・ヤコビ方程式Hamilton–Jacobi equation第46章 46.5節
Paris則Paris law第22章 22.3節
汎関数functional第44章 44.4節
反磁性diamagnetism第41章 41.2節
反射の法則law of reflection第11章 11.8節,第14章 14.4節
半直弦semi-latus rectum第6章 6.3節
反発係数coefficient of restitution第2章 2.6節
反変成分contravariant components第57章 57.2節
万有引力の位置エネルギーgravitational potential energy第8章 8.4節
万有引力の法則law of universal gravitation第8章 8.1節
ビオ=サバールの法則Biot–Savart law第38章 38.2節
非慣性系non-inertial frame第9章 9.1節
微視的状態microstate第48章 48.1節
ヒステリシス曲線hysteresis curve第41章 41.2節
ひずみエネルギー密度strain energy density第20章 20.4節
引張強さ(極限強さ)tensile strength第19章 19.5節
ヒートポンプheat pump第28章 28.8節
比熱specific heat第23章 23.2節
非膨張の最大仕事maximum non-expansion work第30章 30.5節
比誘電率relative permittivity第41章 41.1節
開いた系open system第26章 26.1節
ビリアル係数virial coefficient第25章 25.4節
ビリアル状態方程式virial equation of state第25章 25.3節
比例限度proportional limit第19章 19.4節
疲労fatigue第22章 22.1節
疲労限度fatigue limit第22章 22.1節
ファラデーの電磁誘導の法則Faraday's law of induction第40章 40.2節
ファンデルワールスの状態方程式van der Waals equation第24章 24.4節
フィゾーの実験Fizeau's experiment第13章 13.6節
フェルマーの原理Fermat's principle第14章 14.5節
フェルミエネルギーFermi energy第52章 52.8節
フェルミ型積分Fermi-type integral第47章 47.5節
フェルミ=ディラック分布Fermi–Dirac distribution第52章 52.5節
フェルミ粒子fermion第52章 52.4節
フォノンphonon第53章 53.7節
負温度negative temperature第51章 51.3節
不可逆過程irreversible process第26章 26.4節
不完全微分inexact differential第26章 26.6節
双子のパラドックスtwin paradox第56章 56.6節
フックの法則Hooke's law第19章 19.1節
不変間隔(世界間隔)invariant interval第56章 56.4節
不変質量invariant mass第57章 57.8節
ブラッグの条件Bragg's condition第16章 16.7節
プランクの放射式Planck's radiation law第53章 53.3節
フーリエ級数Fourier series第17章 17.2節
フーリエの熱伝導法則Fourier's law of heat conduction第33章 33.1節
フーリエ変換Fourier transform第17章 17.6節
分極polarization第41章 41.1節
分極ベクトルpolarization vector第41章 41.1節
分散dispersion第14章 14.6節
分散関係dispersion relation第17章 17.5節
分配関数partition function第50章 50.1節
分布関数distribution function第34章 34.2節
平均応力mean stress第22章 22.1節
平均の速さmean speed第34章 34.5節
平行軸の定理(シュタイナーの定理)parallel axis theorem第10章 10.7節
平面極座標系plane polar coordinates第3章 3.1節
平面電磁波plane electromagnetic wave第42章 42.4節
平面保持の仮定plane-section assumption第20章 20.5節
並列接続parallel connection第37章 37.5節
ベクトルポテンシャルvector potential第58章 58.4節
ベルトラミの等式Beltrami identity第44章 44.6節
ヘルムホルツ自由エネルギーHelmholtz free energy第30章 30.4節
変圧器transformer第40章 40.10節
変位電流displacement current第42章 42.1節
変位ベクトルdisplacement vector第1章 1.2節
偏光polarization第13章 13.1節
変数分離法separation of variables第33章 33.3節
変分法calculus of variations第44章 44.5節
ポアソン括弧Poisson bracket第46章 46.3節
ポアソン数Poisson's number第18章 18.4節
ポアソンの公式Poisson's formula第27章 27.3節
ポアソン比Poisson's ratio第18章 18.4節
ポアソン方程式Poisson's equation第36章 36.7節
ホイヘンスの原理Huygens' principle第11章 11.8節
ボイル温度Boyle temperature第25章 25.4節
ボイル=シャルルの法則Boyle–Charles law第23章 23.5節
ボイルの法則Boyle's law第23章 23.5節
ポインティングの定理Poynting's theorem第42章 42.5節
ポインティング・ベクトルPoynting vector第42章 42.5節
膨張率coefficient of thermal expansion第27章 27.4節
放物運動projectile motion第5章 5.1節
ボース=アインシュタイン凝縮Bose–Einstein condensation第52章 52.10節
ボース=アインシュタイン分布Bose–Einstein distribution第52章 52.6節
ボース型積分Bose-type integral第47章 47.5節
ボース粒子boson第52章 52.4節
保存力conservative force第4章 4.4節
ポテンシャルエネルギー(位置エネルギー)potential energy第4章 4.4節
ホール係数Hall coefficient第39章 39.8節
ホール効果Hall effect第39章 39.8節
ボルツマン因子Boltzmann factor第50章 50.1節
ボルツマン定数Boltzmann constant第24章 24.3節
ボルツマンの原理Boltzmann's principle第49章 49.2節
ホール電圧Hall voltage第39章 39.8節
ホロノミックな拘束条件holonomic constraint第43章 43.1節
Hollomonの式Hollomon's equation第19章 19.5節

ま行

表B.24 用語索引(ま行)
用語英語名定義章・節
マイケルソン=モーリーの実験Michelson–Morley experiment第54章 54.3節
Miner則Miner's rule第22章 22.4節
マイヤーの関係式Mayer's relation第27章 27.5節
マクスウェルの関係式Maxwell relations第31章 31.1節
マクスウェルの速度分布則Maxwell's velocity distribution law第34章 34.4節
マクスウェルの等面積則Maxwell's equal-area rule第25章 25.1節
マクスウェルの独立性の仮説Maxwell's hypothesis of independence第34章 34.2節
マクスウェル方程式Maxwell's equations第42章 42.2節,第35章 35.3節
曲げ応力bending stress第20章 20.5節
マッハ円錐Mach cone第12章 12.2節
マッハ数Mach number第12章 12.2節
マリュスの法則Malus's law第13章 13.2節
ミクロカノニカル分布microcanonical distribution第48章 48.4節
水の三重点triple point of water第29章 29.6節
密dense, compression第11章 11.3節
密着レンズ—第15章 15.4節
ミンコフスキー時空Minkowski spacetime第56章 56.3節
明視の距離distance of distinct vision第15章 15.5節
メジアンランク法median rank method第22章 22.7節
面積速度areal velocity第8章 8.1節
モーメントmoment第2章 2.5節
モールの応力円Mohr's circle第20章 20.3節

や行

表B.25 用語索引(や行)
用語英語名定義章・節
ヤングの実験Young's double-slit experiment第16章 16.2節
ヤング率Young's modulus第19章 19.2節
有効体積effective volume第22章 22.7節
有効ポテンシャルeffective potential第8章 8.4節
誘電体dielectric第41章 41.1節
横弾性係数(剛性率)shear modulus第19章 19.2節
横波transverse wave第11章 11.3節
横ひずみtransverse strain第18章 18.4節
4元位置ベクトルfour-position第57章 57.1節
4元運動量four-momentum第57章 57.5節
4元勾配four-gradient第58章 58.2節
4元速度four-velocity第57章 57.4節
4元電流four-current第58章 58.3節
4元ベクトルfour-vector第57章 57.3節
4元ポテンシャルfour-potential第58章 58.4節

ら行

表B.26 用語索引(ら行)
用語英語名定義章・節
ラグランジアンLagrangian第43章 43.4節
ラグランジュの運動方程式Lagrange's equations第43章 43.4節
ラグランジュの未定乗数法method of Lagrange multipliers第44章 44.7節
ラピディティrapidity第56章 56.7節
リウヴィルの定理Liouville's theorem第46章 46.5節
力学的安定性mechanical stability第31章 31.8節
力学的エネルギーの保存則conservation of mechanical energy第4章 4.5節
力積impulse第2章 2.2節
離心率eccentricity第6章 6.3節
理想気体の状態方程式ideal gas law第23章 23.6節
リチャーズの規則Richards' rule第32章 32.4節
理論強度theoretical strength第21章 21.1節
臨界温度・臨界圧力・臨界体積critical temperature, pressure, volume第24章 24.4節
臨界角critical angle第14章 14.7節
臨界減衰critical damping第7章 7.3節
臨界点critical point第24章 24.4節
ルジャンドル変換Legendre transformation第31章 31.5節,第45章 45.1節
冷凍機refrigerator第28章 28.8節
レンズlens第15章 15.1節
レンツの法則Lenz's law第40章 40.1節
ローレンツ因子Lorentz factor第54章 54.6節
ローレンツ収縮Lorentz contraction第55章 55.1節
ローレンツ条件(ローレンツゲージ)Lorenz condition第58章 58.6節
ローレンツ速度変換Lorentz velocity transformation第55章 55.6節,第56章 56.1節
ローレンツ変換Lorentz transformation第54章 54.5節
ローレンツ力Lorentz force第39章 39.4節

わ行

表B.27 用語索引(わ行)
用語英語名定義章・節
Weibull分布Weibull distribution第22章 22.6節

B.6 参考文献と出典

  1. 本付録はノートにない内容を補った付録である.関連するノート:望月泰英『物理学ノート』(手書き講義ノート)全 8 冊(力学・波動・材料力学・熱力学・電磁気学・解析力学・統計力学・特殊相対性理論).記号は本書で統一し直してある.
  2. E. Tiesinga, P. J. Mohr, D. B. Newell, B. N. Taylor, “CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2018”, Reviews of Modern Physics 93, 025010 (2021).(B.1 の物理定数の出典.)
  3. Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), The International System of Units (SI), 9th edition (2019).(B.2 の SI 単位・接頭語の出典.2022 年に追加された接頭語は国際度量衡総会(第 27 回)の決議による.)