シラバス
※学期中に内容が変更になることがあります。

2020年度


11640007 

△物理学Ⅱ
Physics II
2単位/Unit  秋学期/Fall  京田辺/Kyotanabe  講義/Lecture

  廣田 健

<概要/Course Content Summary>

物理学Ⅰに引き続いて,自然現象を理解するための基礎知識として,電気・磁気に関して静電場,電位,静電エネルギー,磁性体,電磁波等について学ぶ。より具体的には,次のような項目が達成目標としてあげられる。  
なお,本科目は「学習・教育目標A理工学において基礎となる知識の修得(3)数学及び物理学を含む理工学基礎」に含まれる。 
民間企業で機能性材料(磁性体)開発の経験を有する教員が,物理学がいかに開発の基礎となっているのかを概説する。

<到達目標/Goals,Aims>

(1)電磁波を扱うための基礎として,具体的なイメージが掴みやすく,また,数学的にも取り扱いが比較的容易で理解しやすい振動および波動について学ぶ。 
(2)「電気」の導入部として,真空中における2つの電荷間に働くクーロン力を,さらにこのクーロン力から,電気力線,静電場を経て,力学のポテンシャルエネルギーの概念を発展させた静電ポテンシャル(電位)について学ぶ。 
(3)真空中での電気に関する法則から,電荷の移動を許す導体が電場中に存在する場合,次いで,導体とは逆に電荷の移動を許さない絶縁体が電場内に存在する場合の電気に関する法則を理解する。 
(4)電流が磁場をつくるビオ・サバールの法則に対して,時間的に変化する磁場がつくる電流に関するレンツの法則と,ファラデーの電磁誘導の法則等を理解する。 
(5)今までに学んだ電気・磁気に関する法則をまとめたマックスウェルの三次元空間における方程式と,その方程式を解く例題として,最も簡単な一次元真空中での解を求め,電磁波の伝播を理解する。

<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) 第1回 
 
(内容/ Contents) 振動と波動(1)  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第2回  (内容/ Contents) 振動と波動(2)  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第3回  (内容/ Contents) クーロンの法則  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第4回  (内容/ Contents) 静電場,電位  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第5回  (内容/ Contents) ガウスの法則(1):立体角  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第6回  (内容/ Contents) ガウスの法則(2):面積分  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第7回  (内容/ Contents) 導体と電場  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第8回  (内容/ Contents) 誘電体中の静電場  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第9回  (内容/ Contents) 定常電流,オームの法則  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第10回  (内容/ Contents) キルヒホッフの法則,電流と磁場,  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第11回  (内容/ Contents) ビオ・サバールの法則,アンペールの法則,ローレンツ力,  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第12回  (内容/ Contents) 電磁誘導と交流  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第13回  (内容/ Contents) 交流のベクトル表示  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第14回  (内容/ Contents) 電磁波,マックスウエルの方程式  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 
(実施回/ Week) 第15回  (内容/ Contents) 演習,総復習  (授業時間外の学習/ Assignments) 復習を行うこと 
 

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

期末課題評価  70%   
宿題・レポート  30%   
特記事項    上記の内容において,達成目標の基礎的事項が理解できていると判断できれば合格とする。なお,その目安は,100点満点で60点である。上に示した点数配分は状況によって変わることがある。 

 

<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
127 18.9 24.4 23.6 18.9 14.2 0.0 2.1

<参考文献/Reference Book>

御法川幸雄,新居毅人 共著  『演習で理解する 基礎物理学-電磁気学-』(共立出版、2016)ISBN:9784320035997 
 

粕谷俊郎,高岡正憲,成田真二,水島二郎,和田元 共著  『大学生のための物理入門』第一版 (学術図書出版、2008)ISBN:9784780601077 
 

ファインマン  『ファインマン物理学Ⅲ 電磁気学』軽装版 (岩波書店、1986)
 

 

 

 

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