2021年度学院等開講科目教養科目群理工系教養科目

物理学演習第二 q

開講元: 理工系教養科目
担当教員: 柴田利明
授業形態: 演習
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 金1-2 (H104)
クラス: q
科目コード: LAS.P106
単位数: 010
開講時期: 2021年度
開講クォーター: 3～4Q
シラバス更新日: 2025年7月10日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本演習では、電磁気学基礎1、2の講義内容についての演習を行う。提示された問題を解き、その説明を行うことにより、電磁気基礎1、2の講義内容の確実な理解と応用力を養う。

到達目標

本演習を履修することにより，以下の知識と能力を修得する。
1) 方程式で表された電磁気学問題の数学的解を求めることができ，数学的解が意味する物理を説明できる。
2) 物理の問題を解くための手法と考え方を身につけることができる。

キーワード

クーロンの法則，電場に関するガウスの法則，ビオ・サバールの法則，磁束密度に関するガウスの法則，アンペールの法則，ファラデーの法則，マクスウェル・アンペールの法則，マクスウェル方程式

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

本演習で学生は配布された問題を解き、レポートにまとめ、提出する。問題は2週間に1回の頻度で出題される。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	クーロン力、クーロンの法則について問題を解く。電磁気学に用いる数学についても問題を解く。	日常の現象でクーロン力に関係したものを取り上げ、それを定量的に計算できるようになる。
第2回	電場、電位、および電場に関するガウスの法則についての問題を解く。電磁気学に用いる数学についても問題を解く。	電場に関するガウスの法則の問題を解けるようになる。
第3回	ビオ-サバールの法則、磁場に関するガウスの法則の問題を解く。電磁気学に用いる数学についても問題を解く。	磁場に関するガウスの法則の問題を解けるようになる。
第4回	アンペールの法則の問題を解く。電磁気学に用いる数学についても問題を解く。	アンペールの法則の前提になっている条件について理解する。
第5回	マクスウェル-アンペールの法則の問題を解く。電磁気学に用いる数学についても問題を解く。	時間に依存する電磁場の影響を理解する。
第6回	マクスウェルの方程式と電磁波についての問題を解く。電磁気学に用いる数学についても問題を解く。	電磁波の波動方程式の導出の仕方を理解する。
第7回	電磁波の性質と、光子としての性質の問題と解く。電磁気学に用いる数学についても問題を解く。	電磁波がどのように応用されているかを理解する。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

授業中に必要に応じて紹介する。

参考書、講義資料等

電磁気学基礎１，２の講義資料をこの科目の資料としても用いる。

成績評価の方法及び基準

成績は、演習の時間のレポートと試験による。

履修の条件・注意事項

無し