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基礎物理学２
| 令和元年度以前入学者 | 基礎物理学２ | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 教員名 | 市村純 | ||||
| 単位数 | 2 | 学年 | 1 | 開講区分 | 文理学部 |
| 科目群 | 化学科 | ||||
| 学期 | 後期 | 履修区分 | 選択必修 | ||
| 授業の形態 | オンライン授業（ Zoom ） 課題研究（ Blackboard を通じた学習資料配信・提出・議論） BlackBoard ID:20203557 基礎物理学２（市村純・後・火１） 講義開始までにBlackBoardのコース登録をすること。受講者への連絡は BlackBoardの“連絡事項”欄に掲示するので随時確認すること。 授業時間割の時間中はBlackboardにオンラインして下さい。（通常授業の当日教室へきたつもりで） オンライン授業は授業時間割の時間に会議方式で行います。（初回に日程の打ち合わせを行います） |
|---|---|
| 授業概要 | 現象を電磁気学的に考えるとは。電磁気の基礎を学び科学的な想像力と創造力を養う。 |
| 授業のねらい・到達目標 | 自然現象の中に法則を見い出す物理学基礎分野の電磁気学から静電場・定常電流・電磁波についての考え方を知る。電磁気学の法則を理解し電場や電位の問題、電流回路の問題が解けその背景の法則と応用を理解できることを目標にする。電磁気学的なモデルで説明できる自然現象や物質の性質、目にはみえない場の概念を理解し考察できることを目標とする。 この科目は文理学部(学士(理学))のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応しています。 |
| 授業の方法 | 講義を主体とする。理解度の確認を双方向的に行う。電磁気学的計算問題を時間内で計算解答する。 レポートの提出方法については、授業時に提示する。 |
| 授業計画 | |
|---|---|
| 1 |
電磁気学とは・電荷・クーロンの法則
【事前学習】まえがき、目次、電気の発生、クーロンの法則p1-p8を読み法則を理解する。 （2時間） 【事後学習】電気の発生、クーロンの法則p1-p8の問題・例題を解く。 （2時間） |
| 2 |
電場(電界)とは・電気力線・電場をもとめる
【事前学習】遠隔作用と近接作用p9-p17を読む。 （2時間） 【事後学習】遠隔作用と近接作用p9-p17の問題・例題を解く。 （2時間） |
| 3 |
ガウスの法則・電荷分布と電場
【事前学習】ガウスの法則p17-p22を読む。 （2時間） 【事後学習】ガウスの法則p17-p22の問題・例題を解く （2時間） |
| 4 |
静電場のいろいろ
【事前学習】ガウスの法則p22-p25を読む。 （2時間） 【事後学習】ガウスの法則p22-p25の問題・例題を解く （2時間） |
| 5 |
導体・静電誘導
【事前学習】導体p25-p29を読む。 （2時間） 【事後学習】導体p25-p29の問題・例題を解く （2時間） |
| 6 |
静電ポテンシャル・線積分
【事前学習】静電ポテンシャルp29-p35を読む。 （2時間） 【事後学習】静電ポテンシャルp29-p35の問題・例題を解く （2時間） |
| 7 |
電位の計算
【事前学習】静電ポテンシャルp35-p39を読む。 （2時間） 【事後学習】静電ポテンシャルp35-p39の問題・例題を解く （2時間） |
| 8 |
電気双極子・気体と双極子・コンデンサー・誘電体
【事前学習】電気双極子のつくる静電場、コンデンサーp39-p50を読む。 （2時間） 【事後学習】電気双極子のつくる静電場、コンデンサーp39-p50の問題・例題を解く （2時間） |
| 9 |
静電場のエネルギー・誘電体・電束密度
【事前学習】静電場のエネルギー、導体表面に作用する力、誘電体中の静電場p50-p68を読む。 （2時間） 【事後学習】静電場のエネルギー、導体表面に作用する力、誘電体中の静電場p50-p68の問題・例題を解く。 （2時間） |
| 10 |
電流・オームの法則・電荷の保存
【事前学習】電流、定常電流の保存則、オームの法則p69-p79を読む。 （2時間） 【事後学習】電流、定常電流の保存則、オームの法則p69-p79の問題・例題を解く （2時間） |
| 11 |
比抵抗・比電気伝導度・ジュール熱 電気の単位・抵抗の接続（直列／並列） 【事前学習】抵抗の接続、起電力とキルヒホッフの法則p80-p88を読む。 （2時間） 【事後学習】電流と磁場p89-p142を読む。 （2時間） |
| 12 |
電流と熱・ペルティエ効果・トムソン効果
【事前学習】電磁誘導p143-p155を読む。 （2時間） 【事後学習】準定常電流p156-p180を読む。 （2時間） |
| 13 |
波動と電磁波
【事前学習】電磁波p181-p204を読む。 （2時間） 【事後学習】電磁波p205-p227を読む。 （2時間） |
| 14 |
要点の確認・物理法則のまとめ
【事前学習】電磁気学p1-p227を読み直し理解を深める。 （2時間） 【事後学習】電磁気学p1-p227を読み直し理解を深める。 （2時間） |
| 15 |
理解度の確認・まとめの試験
【事前学習】電磁気学p1-p227を読み直し理解を深める。 （3時間） 【事後学習】まとめの試験の問題を電磁気学・ノートを見ながら再考する。 （1時間） |
| その他 | |
|---|---|
| 教科書 | 砂川重信 『電磁気学（改訂版）初めて学ぶ人のために』 培風館 |
| 参考書 | 講義時に適宜紹介する。 |
| 成績評価の方法及び基準 | レポート:課題（Blackboardに提示、提出はBlackboard）(20%)、授業内テスト(20%)、授業参画度:時間内の題材に関する簡単な計算・記述問題の解答に取り組んだ内容(60%) |
| オフィスアワー | 連絡はメール（t0001077@stu.chs.nihon-u.ac.jp)にて随時 |