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授業テーマ
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電荷にともなう種々の現象の理解。
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授業のねらい・到達目標
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最初に、スカラー場、ベクトル場の基礎的な数学的基礎知識を復習する。その後、真空中における電荷による電場、電位、そして導体、コンデンサー、誘電体があるときの電場、電位の考え方、そして電荷の移動による電流回路の考え方を学ぶ。この世の中、生物もふくめ、すべての物質は原子からできている。その原子の間の相互作用の基礎原理の考え方を習得することを目標とする。
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授業の方法
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教科書中心に授業を行うが、物理現象の理解を深めるためデモ実験もできるだけ行い、また種々の複雑な物理量が数多くでてくるので、それらの物理量がいかに定義されているか、しっかりと理解しながら授業を行う。
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履修条件
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なし
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事前学習・授業計画コメント
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ベクトルと微分積分などの数学基礎知識を必要とするので、事前に慣れておくこと。
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授業計画
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1
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電磁気学とはなんだろう、クーロンの法則
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2
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クーロンの法則、仕事とエネルギー
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3
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電位と電位差
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4
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ガウスの法則
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5
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ガウスの法則の適用
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6
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並行平板コンデンサーとその接続
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7
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コンデンサーと電気回路、静電エネルギー
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8
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静電誘導（導体の静電誘導）
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9
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静電誘導（誘電分極、誘電体を挿入したコンデンサー）
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10
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直流回路（電流と起電力、オームの法則）
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11
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直流回路（抵抗接続と合成抵抗、電池と抵抗からなる直流回路）
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12
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直流回路（電流と仕事、キルヒホッフの法則）
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13
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直流回路（電流計・電圧計、未知の抵抗と電位差の測定）
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14
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理解度の確認
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試験の解説と補足
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その他
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教科書
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高橋正雄
『理工系電磁気学』
共立出版
2009年
第6版
教科書「物理学基礎」は１年時の授業「基礎物理」で用いたものを使用する。
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成績評価の方法
及び基準
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試験(40%)
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授業内テスト(40%)
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授業参画度(20%)
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