2024年 大学院理工学研究科 シラバス - 物理学専攻
設置情報
| 科目名 | 電磁力学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物理学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 岩本 弘一 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | M42B |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 学部で学んだ電磁気学を復習し、グリーン関数などの数学的手法や場の物理学の考え方に親しむ。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 講義またはゼミナール形式で実施する。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
学部程度の解析力学、電磁気学の知識を仮定する。 |
授業計画
| 第1回 | 「静電場（１）」 Coulombの法則、電場と電位について学ぶ。 | 【事前学習】参考書等を読んで第１回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第１回の授業内容の復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | 「静電場（２）」 電気双極子、Gaussの法則について学ぶ。 | 【事前学習】第１回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第２回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第２回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第3回 | 「静電場（３）」 Laplace方程式、グリーン関数について学ぶ。 | 【事前学習】第２回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第３回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第３回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第4回 | 「静電場（４）」 鏡像法や３次元極座標でのLaplace方程式について学ぶ。 | 【事前学習】第３回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第４回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第４回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第5回 | 「静電場（５）」 電場のエネルギー、静電容量、誘電体について学ぶ。 | 【事前学習】第４回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第５回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第５回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第6回 | 「静電場（６）」 静電気力、Maxwellの応力について学ぶ。 | 【事前学習】第５回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第６回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第６回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第7回 | 「定常電流」 回路、Kirchhoffの法則、最小発熱の原理について学ぶ。 | 【事前学習】第６回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第７回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第７回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第8回 | 「静磁場（１）」 Biot-Savartの法則、ベクトルポテンシャルについて学ぶ。 | 【事前学習】第７回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第８回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第８回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第9回 | 「静磁場（２）」 電流にはたらく力、磁気双極子について学ぶ。 | 【事前学習】第８回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第９回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第９回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第10回 | 「静磁場（３）」 磁性体について学ぶ。 | 【事前学習】第９回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第１０回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第１０回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第11回 | 「変動する電磁場（１）」 電磁誘導（Faradayの法則）について学ぶ。 | 【事前学習】第１０回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第１１回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第１１回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第12回 | 「変動する電磁場（２）」 Maxwell方程式、電磁波、電磁場のエネルギーについて学ぶ。 | 【事前学習】第１１回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第１２回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第１２回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第13回 | 「変動する電磁場（3）」 Poyntingベクトル、遅延ポテンシャルについて学ぶ。 | 【事前学習】第１２回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第１３回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第１３回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第14回 | 「電磁場の相対論的形式」 電磁場の相対論的形式（共変形式）について学ぶ。 | 【事前学習】第１３回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第１４回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第１４回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
| 第15回 | 「電磁場中の荷電粒子の運動」 荷電粒子と電磁場の系の解析力学、ゲージ原理について学ぶ。 | 【事前学習】第１４回の授業内容を復習し、参考書等を読んで第１５回の授業内容を予習すること。 【事後学習】第１５回の授業内容を復習すること。 | 【事前学習】２時間 【事後学習】２時間 |
その他
| 教科書 | |
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
平川浩正 『電磁気学[4-563024023]』 新物理学シリーズ 培風館
ランダウ、リフシッツ 『場の古典論[4-48901161X]』 ランダウ=リフシッツ理論物理学教程 東京図書
砂川重信 『理論電磁気学[978-4314008549]』 紀伊國屋書店
髙橋秀俊 『電磁気学[978-4785323035]』 物理学選書 裳華房
加藤正昭 『演習電磁気学[978-4781912547]』 セミナーライブラリ物理学 サイエンス社
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポートによって評価する。 レポートは解答例を公表する。 |
| 質問への対応 | 授業中や授業後、またはメール等で質問をしてください。 |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室： 駿河台校舎8号館833F室 メールアドレス： iwamoto.kouichi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
木曜 駿河台 12:30 ～ 13:00 8号館833F
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| 学生への メッセージ |