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


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

  冨田 望

<概要/Course Content Summary>

物理学Ⅱでは電磁気学を学ぶ。古典物理学として力学とならんで2本柱のもうひとつを担うのが電磁気学である。摩擦電気などの電気現象と磁石などの磁気現象は古くから知られていた。しかし,関連のない別々の現象として研究されてきた。これらを統一して電磁気学としてまとめたのがマックスウェル(Maxwell)である。その結果,今日,日常生活でなくてはならない電磁波の存在が理論的に予言された。電磁気現象を記述する物理概念の理解を中心に勉強する。

<到達目標/Goals,Aims>

電磁場を力線を用いて直観的に理解し,力の働き方を定性的に予測できるようにする。また,電磁気現象がMaxwellの方程式で統一的に記述できることを理解する。物理現象の記述法としての数学,物理現象究明の強力な道具としての数学の役割をも理解する. 特にベクトル解析などの入門を兼ねる.

<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) (内容/ Contents) 電気と磁気:摩擦電気と磁石  (授業時間外の学習/ Assignments) 物理学Ⅰについて復習しておく 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 電場(1):クーロン(Coulomb)の法則と電場  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 電場(2):電束線とガウス(Gauss)の法則  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 電場(3):電位と電圧  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 物質中の電場(1):導体とコンデンサー  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 物質中の電場(2):誘電体と電場のエネルギー  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 電流:オーム(Ohm)の法則とそのミクロからの考察  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 電流と磁場:磁石と電流の作る磁場  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) (内容/ Contents) 磁場(1):アンペール(Ampere)の法則とアンペールの力  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) 10  (内容/ Contents) 磁場(2):ローレンツ(Lorentz)の力と荷電粒子の運動  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) 11  (内容/ Contents) 電磁気現象:ファラデー(Faraday)の電磁誘導の法則  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) 12  (内容/ Contents) 電磁気現象:交流回路とインピーダンス  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) 13  (内容/ Contents) 電磁気現象:マックスウェル(Maxwell)の方程式  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) 14  (内容/ Contents) 電磁波の存在の予言:発生と伝播  (授業時間外の学習/ Assignments) 次回授業予習,演習問題の解答と復習 
(実施回/ Week) 15  (内容/ Contents) Maxwell方程式のまとめ  (授業時間外の学習/ Assignments) 演習問題の解答と復習 

教科書の内容に従い講義を行うが,受講者の理解度によって授業計画を変更する可能性がある. 
講義前に教科書の講義部分を熟読しておくことが望ましい.

<成績評価基準/Evaluation Criteria>

演習,出席/ネット接続状況等  30%  各現象の物理に対する理解をみる. 
期末筆記試験,提出課題  70%  各現象の物理に対する理解をみる. 

演習問題を中心に出題するが,計算問題だけではなく物理概念の理解を問う問題も出題する.

 

<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
33 33.3 30.3 30.3 6.1 0.0 0.0 2.9

<テキスト/Textbook>

原康夫  『物理学基礎』 (学術図書出版社) 物理学Ⅰと同じ教科書 

 

<参考文献/Reference Book>

阿部 龍蔵ほか  『新・演習物理学-新・演習物理学ライブラリ=1-』(サイエンス社、2004年)
 

粕谷 俊郎,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、2008年)
 

 

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