2024年度学院等開講科目理学院物理学系

電磁気学III（演習） B

開講元: 物理学系
担当教員: 山本和樹 / 横山毅人 / 平原徹
授業形態: 演習 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 金7-8 (M-103(H114))
クラス: B
科目コード: PHY.E320
単位数: 010
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本演習では、物質中における電気・磁気・電磁波に関わるさまざまな現象を電磁気学の基本法則によって理解することを目的とする。具体的には、導体における静電誘導と静電遮蔽、古典的な電子論に基づくホール効果や熱電気現象、誘電体の基本法則に基づく分極の理解、常誘電体や強誘電体などの性質、磁性体の基本法則に基づく磁化現象の理解、常磁性体や強磁性体などの性質、反磁性物質の基本的性質と超電導物質の特性、物質中のマクスウェル方程式と変動電磁場・電磁波、などの内容について演習を行う。

到達目標

本演習を履修することによって次の能力を修得する。・導体の輸送現象・熱伝導現象を理解することができる。・誘電体・磁性体の基本法則と基本特性を理解することができる。・マクスウェル方程式により物質中の電磁波を理解することができる。

キーワード

物質中の電磁気学、導体、誘電体、磁性体、超伝導

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

演習問題は、OCWiにアップする。予め担当者を決め、演習講義中に担当問題を発表をしてもらう。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	真空中の電磁気学の復習、導体と絶縁体（誘電体）、導体の電場と静電誘導	演習問題を各自解き、担当者に発表してもらう。
第2回	導体中の静電遮蔽、電気伝導の電子論、ホール効果、熱電気現象	演習問題を各自解き、担当者に発表してもらう。
第3回	誘電体の基礎、誘電体の電場、誘電体のガウスの法則、誘電体境界面での電場	演習問題を各自解き、担当者に発表してもらう。
第4回	磁性体の基礎、磁性体の磁場、磁性体のガウスの法則とアンペールの法則、磁性体境界面での磁場	演習問題を各自解き、担当者に発表してもらう。
第5回	常磁性体と強磁性体のミクロな性質、磁気共鳴、反磁性体の磁場と基本法則、超伝導体の性質	演習問題を各自解き、担当者に発表してもらう。
第6回	物質中の電磁誘導、マクスウェル・アンペールの法則	演習問題を各自解き、担当者に発表してもらう。
第7回	物質中のマクスウェル方程式と電磁波、電磁場のエネルギー	演習問題を各自解き、担当者に発表してもらう。

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

なし

参考書、講義資料等

中山正敏 "物質の電磁気学" 岩波書店

成績評価の方法及び基準

演習発表およびレポート
一人最低一回の(Zoomを用いた)発表を行なってもらう。

履修の条件・注意事項

特になし