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、静電場や電位、導体や誘電体について説明する。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）クーロンの法則を理解している。
（２）３次元ベクトルを使って電場を表現できる。
（３）一般的な電荷分布に対して電場を計算できる。
（４）ガウスの法則や発散定理を理解し、応用できる。
（５）電位と電場の関係を理解している。
（６）位置エネルギーを定義できる条件を理解している。
（７）電位の満たすべき方程式を理解している。
（８）静電場の持つエネルギーを計算できる。
（９）導体における電場と電位を計算できる。
（10）誘電体における分極を理解し、電束密度を用いた表現ができる。
|
| |
|
評価基準と評価方法
|
授業で説明した項目の理解度を1回のレポート提出、5回の小テスト、1回の学期末試験により評価する。
レポート提出によりこの授業の基盤となる数学の理解度を確認する。また、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。さらに、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。
レポート、小テスト、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、レポート10%、小テスト50%、学期末試験40%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。
追試験を実施する場合、得点に0.8をかけた点数を追試験での得点とする。
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I」を同時履修することが望ましい。
|
| |
|
授業計画
|
初回4月11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 (4/11) はじめに（電磁気学とは） [p.1～7]
第２回 (4/18) 電荷の存在 [p.8〜10]
第3回 (4/25) クーロンの法則 [p.10～20]
第4回 (5/9) 電場 [p.21～28] ＋座標変換と積分の復習 【小テスト実施予定】
第5回 (5/16) 電場の計算（電荷分布から） [p.28～39]
第6回 (5/23) ガウスの法則 [p.45～53] 【小テスト実施予定】
第7回 (5/30) ガウスの法則の応用 [p.53～57]
第８回 (6/6) ガウスの法則の微分形 [p.57～66] 【小テスト実施予定】
第９回 (6/13) 位置エネルギーと電位 [p.77～100]＋極座標のラプラシアン
第10回 (6/20) 電位の計算 [p.100～111]
第11回 (6/27) 静電場のエネルギー [p.118～123] 【小テスト実施予定】
第12回 (7/4) 導体における電場・電位 [p.134～142]
第13回 (7/11) コンデンサー [教科書にはありません]
第14回 (7/18) 電気双極子 [p.115〜118] 【小テスト実施予定】
第15回 (7/25) 誘電体と分極 [p.142～144]
第16回 (8/1) 学期末試験
[ ] 内は教科書における該当する箇所のページ番号です。
5月2日は火曜振替のため、この授業はありません。
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、解決するように心がけてください。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
|
|
|
9784489020711
|
|
|
前野昌弘
|
|
東京図書
|
2010
|
|
|
|
| |
|
教科書全体備考
|
|
|
| |
|
参考書にかかわる情報
|
|
|
4563022372
|
|
|
砂川重信
|
|
培風館
|
1997
|
BA3290587X
|
|
|
9784130626132
|
|
|
太田浩一
|
|
東京大学出版会
|
2012
|
|
|
|
| |
|
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、4月2日〜8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。
|
| |
|
URL
|
|
|
| |
|
|