2018年 理工学部 シラバス - 物理学科
設置情報
| 科目名 | 電磁気学Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 浅井 朋彦 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M32N |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 電磁気学のテーマである定常電流場，定常電流が作る「静磁場」および変動する電磁場の考え方を修得する。「電場」と「磁場」を統合するマクスウェルの方程式を理解する。また電磁場に現れる現象をマクスウェルから理解し．問題解法の方法を修得すをる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義を中心に行う。適宜、レポート課題を出す。 |
| 履修条件 | 必修科目．力学I、力学II、物理数学I、物理数学Ⅱ、電磁気学I。ベクトル解析と多重積分 |
授業計画
| 第1回 | 電流要素の導入，静磁場の考え方 電流を定義し，静磁場の基本的な考え方について解説する。 |
|---|---|
| 第2回 | ビオ=サバールの法則，アンペールの法則 ビオ=サバールの法則およびアンペールの法則について解説する。 オームの法則と電流方程式 オームの法則と電流・電位保存則について説明し，その解法を解説する。 |
| 第3回 | ストークスの定理とベクトルポテンシャル ストークスの定理について解説する。またベクトルポテンシャルを導入し，真空中の静磁場についてまとめる。 |
| 第4回 | 磁気双極子と磁気モーメント，磁性体，磁気回路，磁荷と磁位 磁性体の性質や磁気回路について解説する。 |
| 第5回 | 電流と静磁場に関する課題と解説 第１〜４回で学んだ電流と静磁場についてまとめ，理解度を確認する。 |
| 第6回 | 誘導起電力とファラデーの法則 電磁場により電子が受ける力について解説し，また，誘導起電力の解法について講義を行う。 アンペールの法則 アンペールの法則について解説し，その解法について講義を行う。 |
| 第7回 | 自己インダクタンスと相互インダクタンス インダクタンスを導入し，その考え方について講義を行う。 |
| 第8回 | 磁場のエネルギー インダクタンスと磁気エネルギーとの関係について解説する。 |
| 第9回 | 過渡現象論 時間変化を伴う電磁場について，その基本的な考え方を解説する。 |
| 第10回 | 電磁誘導とインダクタンスに関する課題と解説 第６〜９回で学んだ真空中の静磁場および電磁誘導についてまとめ，理解度を確認する。 |
| 第11回 | 変位電流と電磁波 電位電流を導入し，その考え方を解説し，また電磁波との関係について講義する。 |
| 第12回 | マクスウェルの方程式とポインティングの定理 マクスウェルの方程式を導出し，電磁エネルギーの流れを理解する。 |
| 第13回 | マクスウェルの方程式と電磁現象 マクスウェルの方程式についてまとめその応用について解説する。 |
| 第14回 | 電磁ポテンシャルとローレンツゲージ，電磁気と特殊相対論 電磁気学と特殊相対論の関係について解説する。 |
| 第15回 | マクスウェルの方程式に関する平常試験とその解説 第１１〜１４回で学んだマクスウェルの方程式についてまとめ，その理解度を確認する。 |
その他
| 教科書 |
特に教科書は指定しません。
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|---|---|
| 参考書 |
電磁気学に関する参考書や問題集はたくさん出版されています。できるかぎり多くの本を調べて、自分にあうものを見つけてください。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
成績評価基準：２回の平常試験と定期試験（８０％）およびレポートなどの課題（２０％）により判定する。 |
| 質問への対応 | 質問への対応 いつでもかまいませんが、オフィスアワーを別途示します。 |
| 研究室又は 連絡先 |
居室：駿河台校舎７号館２階７２１C室 |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 12:20 ～ 13:00 7号館2階721C室
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| 学生への メッセージ |
授業に出席した時は、静粛にしましょう。必ず、自分にあった参考書を１冊買いましょう。イメージしにくい電磁気学を理解できるように頑張りましょう。 |