シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
電磁気学および演習（クラスD） | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Electromagnetism and Practice | ||
| 科目番号 /Code |
PHY401k PHY401m PHY401n PHY401p PHY401r | ||
| 開講年度 /Academic year |
2024年度 | 開講年次 /Year offered |
2 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
後学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
情報理工学域 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義/演習 | 単位数 /Credits |
3 |
| 科目区分 /Category |
専門科目 | ||
| 開講類・専攻 /Cluster/Department |
Ⅲ類 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
森永 実 | ||
| 居室 /Office |
西7-719 | ||
| 公開E-mail |
morinaga(at)ils.uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
後日google classroomのクラスコードをお知らせします | ||
| 更新日 /Last update |
2024/03/12 22:41:50 | 更新状況 /Update status |
公開中 /now open to public |
| 講義情報/Course Description |
| 主題および 達成目標（2,000文字以内） /Themes and goals（up to 2,000 letters） |
電磁気学は力学とともに古典物理学の双璧をなす美しい学問体系であり、電磁気現象の応用は現代社会の基盤技術として我々の日常生活に不可欠のものである。本講義では、電磁気に関する種々の物理現象について、それらの背後にある物理的な考え方をしっかりと理解することを第一の目標とする。加えて、具体的な問題について定量的な計算を行うことで、関与する物理量の大きさの程度の感覚をつかみ工学的なセンスを養うことを目指す。 |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目（1,000文字以内） /Prerequisites（up to 1,000 letters） |
物理学概論第一、第二 微積分学第一、第二 |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目（1,000文字以内） /Recommended prerequisites and preparation（up to 1,000 letters） |
物理学概論第一・第二、基礎科学実験A・B、数学演習第一・第二 |
| 教科書等（1,000文字以内） /Course textbooks and materials（up to 1,000 letters） |
教科書： 長岡洋介「物理学入門コース第3,4巻 電磁気学 I,II」（岩波書店）6-9章 参考書： 砂川重信「電磁気学」（岩波書店） V.D.バーガー M.G.オルソン「電磁気学 新しい視点にたって I・II」（培風館） |
| 授業内容と その進め方（2,000文字以内） /Course outline and weekly schedule（up to 2,000 letters） |
授業計画 第1回：電磁気学の概要と基本的な数学の復習 第2回：磁場中に置かれた電流および運動する荷電粒子に働く力（ローレンツ力） 第3回：ビオ・サバールの法則：様々な電流分布が形成する磁場 第4回：磁気双極子 第5回：アンペールの法則（積分形） 第6回：アンペールの法則（微分形） 第7回：静電磁気学のまとめ 第8回：ベクトルポテンシャル, ポアソン方程式 第9回：電磁誘導 第10回：自己・相互インダクタンス, 磁場のエネルギー 第11回：変位電流, マクスウェルの方程式 第12回：応用その1：波動方程式, 電磁波 第13回：電磁波（平面波）の伝播 第14回：電磁場のエネルギー，ポインティングベクトル 第15回：応用その2：物質中における電磁気学現象を扱う土台 |
| 実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
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| 授業時間外の学習 （予習・復習等）（1,000文字以内） /Preparation and review outside class（up to 1,000 letters） |
原則として毎回演習課題を出題する。電磁気学の理解には順序だった学習が必須であり、予習復習を演習と合わせて行うこと。 |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） （1,000文字以内） /Evaluation and grading （up to 1,000 letters） |
宿題、中間試験、期末試験により評価する。評価合計点で６０％以上が合格の基準となる。具体的には以下のいずれも満たしていることが合格の基準である。 (1) ビオ・サバールの法則・アンペールの法則を理解し、静電流分布が作る磁場を求めることができる。 (2) 電磁誘導の法則を理解し、それに関する基本的な問題を適切に扱うことができる。 (3) マクスウェルの方程式の意味を理解している。 (4) 電磁場の波動としての振舞いや場のエネルギーについて理解している。 |
| オフィスアワー： 授業相談（1,000文字以内） /Office hours（up to 1,000 letters） |
火曜５限他（なるべく事前に連絡をください） |
| 学生へのメッセージ（1,000文字以内） /Message for students（up to 1,000 letters） |
電磁気学は専門科目の学習へ向けての必須な内容です。力学などと比べると感覚がつかみにくいですが、目に見えない現象を科学的に解明する方法を学ぶことができます。日々の取り組みで学ぶようにしてください。 |
| その他 /Others |
物理工学、 化学生命(2 mod 3) |
| キーワード /Keywords |
電流（密度）、磁場、ローレンツ力、ビオ・サバールの法則、磁気双極子、アンペールの法則、ベクトルポテンシャル、電磁誘導の法則、自己・相互インダクタンス、変位電流、Maxwellの方程式、電磁波、Poynting ベクトル、電気分極、磁化、磁場と磁場の強さ（磁束密度）、電場と電束密度 |