シラバス

授業科目名	基礎物理学B
	履修期 秋   2単位   履修基準年度 1年

授業目的 / Course Objectives

電磁気学は場の古典論としても、エレクトロニクスの基礎理論としても重要である。 本講義は電磁気学の基本概念を理解することを目的とする。電磁場の概念について、理論やその数学的手法を詳説する。

到達目標 / Attainment Objectives

授業時間外の学習 (準備学習等について) / Study Required Outside of Class (Preparation etc.)

講義中に行った演習は復習すること。力学の基礎概念理解していることが望ましい。

授業計画 / Class Overall Plan

第１回 場の概念の理解 電磁気力を遠接作用および近接作用の観点から説明する。 　　　　 この議論を基に場の概念を説明しスカラー場とベクトル場を 　　　　 具体例を用いて理解する。 第２回 静電場その１ スカラー場とベクトル場の数学的な記述を理解する。 　　　　 場の記述および表現を具体例で理解する。 第３回 静電場その２ 力学の第１〜第３法則を復習する。 クーロンの法則を用いての電場の計算を具体的に行う。 第４回 静電場その３ 点電荷からの湧き出し、吸い込みの議論から閉曲面からの流出量を面積分で 　　　　 計算することを理解しガウスの法則を説明する。 　　　　 さらに具体例で法則を確認する。 第５回 第１回小テスト 第１回〜第４回までの範囲のついて小テストを行い、それを解説する。 第６回 静電場その４ エネルギーと仕事の関係を復習する。仕事を線積分で理解し 　　　　 具体的な計算を行う。電位の概念を理解する。 第７回 静電場その５ 電位を具体例を挙げて計算し電場との関係を説明する。 第８回 静磁場その１ ベクトル積の概念を説明し静磁場から電荷をもった粒子が受ける 　　　　 ローレンツ力を説明する。 第９回 静磁場その２ サイクロトン運動、ホール効果についての議論を行う。 第１０回 静磁場その３ ビオ・サヴァールの法則、アンペールの法則について具体例を挙げて説明する。 第１１回 第２回小テスト 第６回〜第１０回までの範囲のついて小テストを行い、それを解説する。 第１２回 変動する電磁場その１ ファラデーの電磁誘導の法則について説明する。 　　　　　具体例としてベータトロンを解説する。 　　　　　回路に誘導起電力が生成することを議論する。 第１３回 変動する電磁場その２　電場と磁場に対称的な関係があることを議論し、 　　　　　ファラデーの電磁誘導の法則からマクスウェルの変位電流の法則を類推する。 第１４回 変動する電磁場その３　変動する電磁場の２つの法則から電磁波が発生することを議論する。

教科書 / Textbook(s)

プリント配布

参考文献 References Books

リチャード P. ファインマン 、『ファインマン物理学〈3〉電磁気学』　（岩波書店 1986年）

授業方法 / Method of Instruction

随時理解確認のために演習を行う。

学生による授業評価の方法 / Course Evaluation by Students

成績評価 / Evaluation Criteria/Method

定期試験(Final examination)/授業中試験(Test conducted in class)/その他(others) 定期試験　80％、小テスト　20％

備考 / Note

検索キーワード / Keywords

電場、磁束密度、電磁波、スカラー場、ベクトル場