<概要/Course Content Summary>
高校の物理学で学んだ「電気と磁気」について,ベクトルを用いた表現や微分・積分を導入することによってその内容を復習するとともに,場の考え方を用いて基礎的な事実,概念や考え方を理解する。その基礎の上にたってMaxwell方程式を導出し,電磁波について理解する。
<到達目標/Goals,Aims>
理系学生として,常識として知っていなくてはならない「電気,磁気」の理解を得る。
<授業計画/Schedule>
(実施回/ Week)
|
(内容/ Contents)
|
(授業時間外の学習/ Assignments)
|
(実施回/ Week)
1-5回目
|
(内容/ Contents)
電荷と電場 Coulombの法則,Gaussの法則とその応用 コンデンサー,電位,等電位面 コンデンサーの容量,接続 コンデンサーに蓄えられるエネルギー,誘電体,導体
|
(授業時間外の学習/ Assignments)
高校物理の電磁気部分の復習
|
(実施回/ Week)
6,7回目
|
(内容/ Contents)
電流 電流,抵抗,,Ohmの法則,起電力,電圧降下 直流回路,Kirchhoffの法則,電流と仕事
|
(授業時間外の学習/ Assignments)
復習
|
(実施回/ Week)
8-10回目
|
(内容/ Contents)
電流と磁場 電流,Ampèreの法則,いろいろの電流分布と磁場 変位電流,Ampère-Maxwellの法則 磁化,磁石,磁束密度,磁場中の電流が受ける力 荷電粒子に対するLorentz力,サイクロトロン運動,Hall効果
|
(授業時間外の学習/ Assignments)
復習
|
(実施回/ Week)
11-13回目
|
(内容/ Contents)
電磁誘導 誘導電場・起電力,Faradayの法則,Lenzの法則 自己誘導,インダクタンス,逆起電力 コイルに蓄えられるエネルギー,相互誘導,交流
|
(授業時間外の学習/ Assignments)
復習
|
(実施回/ Week)
14,15回目
|
(内容/ Contents)
Maxwell方程式 積分形:時間変化する電荷・電流と電場・磁場,電磁波の発生と伝播 微分形:ベクトル場の発散と回転,積分形から微分形への移行
|
(授業時間外の学習/ Assignments)
復習
|
<成績評価基準/Evaluation Criteria>
期末評価
|
60%
|
論理の展開を正確におこなえるかどうかを評価する。
|
平常点(講義スライドの視聴とレポート提出)
|
40%
|
基礎事項が十分理解できているかどうかを評価する。
|
<成績評価結果/Results of assessment>
成績評価の見方について/Notes for assessment
登録者数 |
成績評価(%) |
評点 平均値 |
備考
|
A |
B |
C |
D |
F |
他 |
66 |
6.1 |
15.2 |
34.8 |
25.8 |
18.2 |
0.0 |
1.7 |
|
<テキスト/Textbook>
粕谷 敏郎・高岡 正憲・成田 真二,水島 二郎,和田 元 『大学生のための物理入門』 (学術図書出版社、2010)
|
|
<参考文献/Reference Book>
|