タイトル

科目番号 教室 登録人数 履修登録方法 対面/遠隔
物物206   [金3]理114   70   抽選対象   対面授業  
開講年度 期間 曜日時限 開講学部等
2023 後学期 金3 理学部物質地球科学科  
講義コード 科目名[英文名] 単位数
400874002 電磁気学Ⅱ   2  
担当教員[ローマ字表記]
安田 千寿  
授業の形態
講義
 
アクティブラーニング
 
 
授業内容と方法
物理学の分野の一つである「電磁気学」は、電気的・磁気的な自然現象を理解する上で必要不可欠な理論体系であり、さらに、素粒子物理学や相対性理論、物性物理学、工学的応用などの基盤となる学問である。この授業では、電磁気学の様々な法則や考え方、そしてその簡単な応用について、板書による講義形式とスライドを併用して解説する。特に、静磁場、磁性体、時間変化する電磁場について説明する。学んだ様々な法則が電磁気学においてどのような位置づけにあるか、全体を俯瞰しながら授業を進める。ベクトル解析や微分積分を多用するので、その復習もしならがら授業を進める。

この授業に関する連絡は、授業中や教務システムでのメッセージで行うので、メッセージを常に確認できるように設定しておくこと。
 
URGCC学習教育目標
自律性、問題解決力、専門性
 
達成目標
以下のような電磁気学の事項を理解し、基本的な物理現象を論理的に考察して説明できる。[自律性] [問題解決力] [専門性]
(1)電流間の力と磁束密度の関係を理解している。
(2)磁束密度と磁場の経験的性質を知っている。
(3)アンペールの法則を理解している。
(4)アンペールの法則を使って磁束密度を計算できる。
(5)ビオ・サバールの法則を理解している。
(6)ビオ・サバールの法則を用いて磁束密度を計算できる。
(7)ベクトルポテンシャルを理解している。
(8)電流が受ける力を電子が受ける力として捉えられる。
(9)磁性体の性質を説明できる。
(10)静電磁場から動的な電磁場へ拡張できる。
(11)マックスウェル方程式を説明できる。
 
評価基準と評価方法
授業で説明した項目の理解度を5回の小テストと1回の学期末試験により評価する。

小テストにより授業で説明した項目の理解度を確認する。小テストの内容は、講義で説明した内容と同程度のものであり、10分程度で解答できる程度の量と難易度である。学期末試験により、授業で説明した内容全体の理解度と論理的に考察して説明できるかを確認する。
小テストと学期末試験の点数をすべて足し合わせた点数が100点になるように得点を換算して成績を評価する。点数の割合は小テスト50%、学期末試験50%とする。100 点満点中 60 点以上を合格とする。学則に従い 60 点以上 70 点未満は「D」、70 点以上 80 点未満は「C」、80 点以上 90 点未満は「B」、90 点以上を「A」とする。小テストの日に欠席した学生のための追試験は実施します。ただし、得点に0.8をかけた点数を追試験での得点とします。

また、授業時間数の3分の1以上欠席した者には、単位を与えない。

以上の内容は、受講生の学習状況等を考慮して、受講生に不利にならないように変更する場合がある。
 
履修条件
「電磁気学演習II」を同時履修することが望ましい。
 
授業計画
初回の10月6日(金)には、「初回ガイダンス」と授業を実施します。
各回の授業の内容は以下のとおりです。

第1回 (10/6) 電流間の力と磁束密度 (p.173〜p.182)
第2回 (10/13) 磁束密度と磁場 (p.183〜p.186)
第3回 (10/20) アンペールの法則 (p.186〜p.188) 【小テスト実施予定】
第4回 (10/27) アンペールの法則の応用 (p.190〜p.193)
第5回 (11/10) ビオ・サバールの法則 (p.194〜p.204) 【小テスト実施予定】
第6回 (11/17) ビオ・サバールの法則の応用 (p.205〜p.213)
第7回 (11/24) ベクトルポテンシャル1 (p.226〜p.234) 【小テスト実施予定】
第8回 (12/1) ベクトルポテンシャル2 (p.226〜p.234)
第9回 (12/8) ローレンツ力 (p.220〜p.225) 【小テスト実施予定】
第10回 (12/15) 磁性体1 (p.237〜p.254)
第11回 (12/22) 磁性体2 (p.237〜p.254)
第12回 (1/5) 磁性体3 (p.237〜p.254) 【小テスト実施予定】
第13回 (1/9) 電磁誘導 (p.256〜p.269)
第14回 (1/19) 変位電流とマックスウェルの方程式 (p.278〜p.282)
第15回 (1/26) 電磁波 (p.285〜p.289)
第16回 (2/2) 学期末試験

(p.・・・ )内は教科書における該当する箇所のページ数です。
1月9日(火)は金曜日の振替日のため授業があります。
1月12日(金)は大学入学共通テストの前日のため、授業はありません。

以上の内容は、授業の進み具合により若干変更されることはあります。
 
事前学習
WebClass上に授業で用いるスライドをアップロードします。また、教科書は主に予習、復習に用います。
次の授業に関する内容(授業計画のページを参照)をWebClassのスライドと教科書で予習して授業に臨んでください。例えば、スライドの内容を前もってノートに書き込んでおき、授業中は教員が板書したことや言葉で説明したことをノートに追記することに集中すると効果的です。また、教科書を読んで、疑問に思った内容を書き出すなどしてください。
ベクトル解析や微分積分の力が足りないと授業の理解が困難になるので、その点の予習も怠らないこと。
 
事後学習
前の授業でとったノートの内容を必ず復習してください。ノートに取った内容に、教科書などで自分で調べたことをノート等に加えるなど、より深く理解する工夫をしてください。目標を達成するために重要なことは、授業の内容を単に記憶することだけではなく、理解することです。分からないところは、自分で調べたり、仲間とディスカッションしたり、担当教員に質問するなどして、解決するよう心がけてください。また、教科書の演習問題など多くの問題を自分で解いてください。
 
教科書にかかわる情報
教科書 書名 ISBN
9784489020711
備考
著者名
前野昌弘
出版社
東京図書
出版年
2010
NCID
 
教科書全体備考
 
 
参考書にかかわる情報
参考書 書名 ISBN
4563022373
備考
著者名
砂川重信
出版社
培風館
出版年
NCID
BA3290587X
参考書 書名 ISBN
9784130626132
備考
著者名
太田浩一
出版社
東京大学出版会
出版年
2012
NCID
 
参考書全体備考
 
 
使用言語
日本語
 
メッセージ
登録に関する手順は以下のとおりです。
1) 受講を希望する学生は、9月25日〜27日の仮登録期間内に登録してください。
2) 仮登録できなかった学生で受講を希望する学生は「Web教員許可制(追加のみ)」で対応します。速やかにwebで登録申請してください。

授業に関する連絡は、授業中や教務システムでのメッセージで行うので、メッセージを常に確認できるように設定してください。
 
オフィスアワー
まずはメールで質問してください。必ず返信します。
しばらくしても返信がない場合は、私に届いていない可能性がありますので、再度、連絡をください。
 
メールアドレス
この項目は教務情報システムにログイン後、表示されます。
 
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