授業科目名(和文) [Course] |
基礎電磁気学 |
授業科目名(英文) [Course] |
Fundamentals of Electromagnetism |
学部(研究科) [Faculty] |
共通教育/全学教育 |
学科(専攻) [Department] |
自然科学 <学部教育への準備> |
単位数 [Point(Credit)] |
2単位 |
対象学生 [Eligible students] |
1年次生 |
授業概略と目標 [Course description and Objects] |
電磁気学は、電場や磁場を通じた物理現象を解明する手段であり、古典力学と呼ばれるニュートン力学とともに、自然現象を解明する有力な手段として位置付けられている。 |
到達目標 [Learning Goal] |
1. 電磁気学で現れる基本的な物理量の定義に習熟する。 2. 電場や磁場を通じた物理現象を支配する法則を理解し、電磁気現象の定式化とその解法に習熟する。 |
履修上の注意 [Notes] |
予習および復習を充分行うこと。 |
授業計画とスケジュール [Course schedule] |
1. 電荷と電場Ⅰ(電荷、導体と絶縁体) 2. 電荷と電場Ⅱ(クーロンの法則、点電荷、電気力線) 3. ガウスの法則Ⅰ(球対称の場合、軸対称の場合) 4. ガウスの法則Ⅱ(平衡状態の導体と電場) 5. 電位(電気力による位置エネルギー、電位と電位差、電位の計算) 6. コンデンサⅠ(電気容量の求め方、いくつかの型のコンデンサの電気容量) 7. コンデンサⅡ(コンデンサの直列接続と並列接続、誘電体で満たされたコンデンサ) 8. 電流Ⅰ(電流、オームの法則、電力) 9. 電流Ⅱ(直流回路とキルヒホッフの法則、抵抗の直列接続と並列接続) 10. 電流Ⅲ(抵抗網、ホイートストン?ブリッジ) 11. 磁場と磁気力Ⅰ(ローレンツ力、一様な磁場中での荷電粒子の運動) 12.磁場と磁気力Ⅱ(サイクロトロン、質量分析器への応用) 13. 電流と磁場(ビオ?サバールの法則、アンペールの法則) 14. 物質の磁化と磁場(反磁性体、常磁性体、強磁性体) 15. 電磁誘導(磁束、磁場のガウスの法則、ファラデーの法則) |
成績評価方法と基準 [Grading policy (Evaluation)] |
期末試験(到達目標1,2に対する出題)の評価90%,学習態度10%である。 なお,出席率が2/3以上を,期末試験の受験資格とする。 |
教科書 [Textbook] |
教科書:特に指定しない 参考書:?物理学への道 下?、西山敏之、小谷恒之、大塚顕三、山田安定 著、学術図書 |
自主学習ガイド及び キーワード [Self learning] |
ベクトル、微分、積分の概念が必要となるので、高校数学の内容を充分復習すること。 |
開講年度 [Year of the course] |
27 |
備考 | 特になし |
資格等に関する事項 | 特になし |