科目名[英文名]
電磁気学１ｂ[Electromagnetism 1b]
担当教員[ローマ字表記]
吉田 靖雄
[
YOSHIDA, Yasuo
]
科目ナンバー
PHYS2216A
科目ナンバリングとは
時間割番号
26016
科目区分
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講義形態
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開講学域等
理工学域
適正人数
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開講学期
Q2
曜日・時限
金2
単位数
1単位
授業形態
対面と遠隔の併用（対面≧遠隔）
60単位上限
対象外
対象学生
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キーワード
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講義室情報
自然科学５号館Ｂ 第８講義室（対面と遠隔（オンデマンドと双方向）の併用）
開放科目
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備考
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授業の主題
古典電磁気学は自然科学・工学の分野において重要な役割をはたしている。電磁気学１の授業内容は古典電磁気学の入門的内容であり，初歩的な現象のモデル化，数式化を行う。数学的取扱にのみ翻弄されることなく，目に見える理解を常に頭において，自然現象がいかにモデル化され，法則化され，数式化され、更に発展して行くかを学んでもらいたい。授業の中で、出来るだけ目に見える説明を心がける。
学修目標（到達目標）
電磁気の基礎である数学，特にベクトル演算や微分方程式を物理現象の表現として使えるようにする。
授業概要
授業の進行を概ね以下に示す。授業は基本的には教科書の流れに沿って行うが、逐次、他の参考書等も利用する。逐次全体の流れを把握する事。毎回の授業を終えたら要点の整理と，流れの確認をする。特に疑問点については，何となくわからないではなく，どこがわからないかを明確にし，友人に相談し，解決できないときは次回の授業の冒頭で質問する事を強く進める。毎回，次回の内容の予告をするので，テキスト等で予め要点をまとめ，疑問点を文章化するとなおよい。授業中にも，質問等をして、討論の時間を割くので積極的に活用する事。可能な限り、各回において授業内容の予習復習に時間を割いてほしい。
１．静電場 electrostatics
時間的に変動しない電場はクーロンの法則で記述できる。点電荷の場合から出発して，連続的に分布する電荷，金属のある静電場をどの様に扱うかを学ぶ。導入部でもあり少し数学的な事柄も詳しく説明する。ガウスの法則，電場と電位，電荷分布から電場を求める，電場のエネルギー。導体，ラプラス－ポアッソンの式。
1 電磁気学の概観 Introduction of electromagnetism
2 クーロンの法則のベクトル表記 電場 Coulomb's law Electric field
3,4 ガウスの法則 Gauss's law
フラックス flux 表面積分 surface integral 立体角 solid angle
クーロンの法則からガウスの法則へ Coulomb's law to Gauss's law
5 微分形のガウスの法則 Guss's law in differential form
6 保存力 Conservative force
ストークスの定理 Stokes's theorem
7 スカラーポテンシャル Scalr potential
8 midterm examination
9 多重曲展開 Multipole expansion
10 電場のエネルギー electric field energy
11 物質中でのクーロンの法則 Coulomb's force in material
12 静電容量 Capacitance
13 ラプラスポアソンの方程式 Laplace-Poisson equation
２．静磁場
時間的に変動しない電流の作る磁場を記述する法則を学び，色々な形の電流による磁場の求め方を知る。定常電流，電流と磁場，アンペールの法則，ビオ・サバールの法則。
14 定常電流による磁場 Magnetic field by static current
定常電流とローレンツ力 Lorenz force
15 ヴェクトルポテンシャル Vector potential
16 期末試験 a term-end examination
評価方法と割合
評価方法
試験の成績によって評価する。試験については，結果に至る過程を重視するので，
授業を通して考え方を十分に訓練を積んでおくこと。
評価の割合
授業には、３分の２以上の出席を必要とする。
評価方法は、毎回のレポートと学期末試験
授業時間外の学修に関する指示
予習に関する指示
前回の授業で予告のあった部分に関して、教科書や参考書に目を通す。
予習に関する教材
オンデマンド教材以外の指示・課題
復習に関する指示
前回授業の内容を毎回のレポートを解くとともに行う。
復習に関する教材
オンデマンド教材（授業内容の一部）
教科書・参考書
教科書
教科書
書名
電磁気学
ISBN
著者名
砂川重信
出版社
岩波
出版年
参考書
参考書
書名
グリフィス 電磁気学 I
ISBN
著者名
D. J. グリフィス（著） 満田 節生 (翻訳), 坂田 英明 (翻訳), 二国 徹郎 (翻訳), 徳永 英司 (翻訳)
出版社
丸善出版
出版年
参考書
書名
電磁気学1,2
ISBN
著者名
長岡洋介
出版社
岩波書店
出版年
教科書・参考書補足
指定の教科書を主に使うが、他の教科書なども合わせて用いるので、余力があれば他の電磁気学の本も読んでみると良い。
オフィスアワー等（学生からの質問への対応方法等）
吉田 自然研５号館 ４37号室
履修条件
特になし
特記事項
特になし
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