2023年 理工学部 シラバス - 教養教育・外国語・保健体育・共通基礎
設置情報
科目名 |
電気と磁気の物理学
電磁気学の基礎
|
||
---|---|---|---|
設置学科 | 一般教育 | 学年 | 1年 |
担当者 | 中村 正人 | 履修期 | 後期 |
単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜5 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | S45B |
クラス | |||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 電磁気学の基本概念および基礎法則を理解し、基本的な応用の仕方を取得することを目的とする。クーロンの法則から始めて電場の概念を導入し、ガウスの法則を導く。さらに電流や磁場、電磁誘導、交流についても講義する。電磁気学を理解するために必要な数学も説明する。数学的に厳密にではなく直感的な理解を主とする。 本授業科目はDP1・3及びCP1・3に該当しています。 |
---|---|
授業形態及び 授業方法 |
対面で実施する。授業中に練習問題を解く時間を作る。 |
履修条件 | (0)この授業の前に実験、実習などが入っていて長引き、この授業開始時に教室に来られないことが予想される場合はこの授業を履修しないでください。いかなる事情があるにせよ授業開始時(定刻)に着席していることを求めます。 (1)あらかじめ「力と運動の物理学Ⅰ」、「物理学Ⅰ」のいずれかを履修しておくこと。講義はこれらの内容を受講したものとして行う。 (2)専門学科で電磁気学を学習する学科(物理学科、電気工学科、電子工学科)の学生はこの科目をあえて履修する必要はなく、専門学科で設置された電磁気学を学習することを薦める。 (3)物理学Ⅱを履修する学生は本科目と内容が大幅に重なる(約6割程度)ので本科目以外を履修することをお勧めする。 |
授業計画
第1回 | 電荷と電気力: 電荷の保存則、クーロンの法則 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
---|---|
第2回 | 電場(1): 電場の概念 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第3回 | 静電場(2): ガウスの法則とその応用 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第4回 | 電場とガウスの法則(1) 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第5回 | 電場とガウスの法則(2) 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第6回 | 電位:電位の定義 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第7回 | 導体とキャパシター、キャパシターの静電容量 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第8回 | 静電気学のまとめおよび問題演習 予習:演習問題を解いておく。2時間 復習:演習問題を復習する。2時間 |
第9回 | 電流(1): オームの法則、キルヒホッフの法則 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第10回 | 電流と磁場(1): 磁石と磁場、電流のつくる磁場 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第11回 | 電流と磁場(2): 磁束と磁場のガウスの法則、アンペールの法則 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第12回 | 電流と磁場(3): 電流に働く磁気力、電流間に働く力 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第13回 | 電磁誘導 予習:教科書の該当ページをあらかじめ読んでおくこと 復習:配布する練習問題を解いておくこと 学習時間4時間 |
第14回 | 電磁波 予習:演習問題を解いておく。 復習:演習問題を復習する。 学習時間4時間 |
第15回 | 平常試験およびその解説 予習:平常試験に備えて学習する 復習:試験問題を復習する。 学習時間4時間 |
その他
教科書 |
原康夫 『基礎からの電磁気学』 学術図書 2013年 第1版
教科書は必ず購入してください。
|
---|---|
参考書 |
砂川重信「電磁気学の考え方」岩波書店などをお勧めする。
|
成績評価の方法 及び基準 |
最終オ試験(70パーセント)と平常点(30パーセント)を総合して評価する。 |
質問への対応 | 授業終了後、オフィスアワー、それ以外の時間でも時間の許す範囲で対応します。 |
研究室又は 連絡先 |
船橋校舎1号館4階 142B室 E-Mail: nakamura.masato@nihon-u.ac.jp tel.fax. 047(469)5578 |
オフィスアワー |
火曜 船橋 12:00 ~ 13:00 それ以外の時間でもできるだけ対応します。遠慮しないでください。
|
学生への メッセージ |
電磁気学は難しい学問です。単に出席して授業を聞いているだけでは理解できません。予習復習を行い、授業で出題される演習問題を自分の力で解いて、初めて理解できる。そのためには多くの時間を要することを覚悟してください。 |