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電磁気学２

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令和２年度以降入学者 電磁気学２
令和元年度以前入学者 電磁気学２
教員名 山本大輔
単位数    2 学年    2 開講区分 文理学部
科目群 物理学科
学期 後期 履修区分 必修
授業の形態 対面授業
Blackboard ID:20224448
授業概要 電磁気学における磁気現象、電磁誘導、マクスウェル方程式と電磁波、誘電体、磁性体の基本事項と関連する問題の扱いについて講義する。
授業のねらい・到達目標 （１）静磁場、電磁誘導、マクスウェル方程式、電磁波、誘電体、磁性体を理解する。
（２）電磁気学１に引き続き磁気現象と電磁誘導について学び、電磁気の法則を微分形で表しマクスウェル方程式としてまとめる過程を理解する。さらに、電磁波、誘電体、磁性体の基本事項を理解し、それに関する問題に対応できるようになることを目標とする。

既存の知識にとらわれることなく、物事を論理的に、批判的に考え、説明することができる。(A-3-2)

この科目は文理学部（学士（理学）)のDP3及びCP3に対応しています。
授業の方法 授業の形式：【講義】
「電磁気学２演習」と連動した講義・試験を行うため、原則的には両方履修すること。再履修等で止むを得ず片方だけの履修となる学生は個別対応を行う。本授業の事前・事後学習は、各２時間の学習を目安とします。
基本的には指定の教科書の流れに沿って授業を進めますが、教科書の購入は必須ではありません（代替となる教科書やWeb解説などを参考にしてもよい）。

対⾯授業に参加できない場合、以下の要件を満たす学⽣で許可を得たものには個別対応を行う（メールによる理由の説明と事前相談が必要）。
（１）個別対応を認める要件︓⽇本に⼊国できない留学⽣、医師の診断等により特別な理由がある学生
（２）個別対応例︓
①対⾯授業終了後、Blackboard に配信する動画を視聴し、メールで質問を受け付ける。
②中間、期末試験はzoomでのオンライン受験（要カメラ、マイク）を行う。
授業計画
1 静電場の基本法則の復習：電場・電位・力(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.143までを読み、復習しておく （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、関連する教科書の例題を理解する。 （2時間）
2 静電場の基本法則の復習：ガウスの法則以降(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.143までを読み、復習しておく （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
3 磁場、磁場中の電流に働く力、ローレンツ力について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.144～p.153を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
4 電流のつくる磁場、ビオ-サバールの法則について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.153～p.158を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
5 アンペールの法則と磁場の計算について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.167～p.177を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
6 ファラディーの電磁誘導の法則、静磁場のエネルギーについて(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.216～p.239を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
7 変位電流とマクスウェル-アンペールの法則について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.250～p.256を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
8 学習内容の整理と授業内中間試験(A-3-2)
【事前学習】これまでの学習内容を復習しておく。 （2時間）
【事後学習】解けなかった試験問題を確認しておく。 （2時間）
9 マクスウェル方程式、電磁場のエネルギーについて(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.256～p.263を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
10 電磁波の伝播とエネルギー密度について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.264～p.275を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
11 誘電体と物質中の静電場の法則について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.280～p.291を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
12 静電場の境界条件について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.292～p.298を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
13 磁性体と物質中の磁場の法則について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.299～p.308を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
14 静磁場の境界条件、電磁波の反射と屈折について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.309～p.312を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、プリントの問題を考える。 （2時間）
15 学習内容の整理と授業内期末試験(A-3-2)
【事前学習】これまでの授業で理解が不十分な箇所をプリントと授業ノートを見て確認しておくこと。 （2時間）
【事後学習】理解が不十分な事項を教科書と授業ノートを用いてまとめる。 （2時間）
その他
教科書 長岡洋介 『電磁気学Ⅰ』 岩波書店 1982年
長岡洋介 『電磁気学Ⅱ』 岩波書店 1983年
基本的には指定の教科書の流れに沿って授業を進めますが、教科書の購入は必須ではありません（代替となる教科書やWeb解説などを参考にしてもよい）。
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 授業内テスト:授業内中間試験、期末試験を行う。(100%)
対⾯授業に参加できない場合、以下の要件を満たす学⽣には個別対応を行う（メールによる事前連絡が必要）。
（１）個別対応を認める要件︓⽇本に⼊国できない留学⽣、医師の診断等により特別な理由がある学生
（２）個別対応例︓
①対⾯授業終了後、Blackboard に配信する動画を視聴し、メールで質問を受け付ける。
②中間、期末試験はzoomでのオンライン受験（要カメラ、マイク）を行う。
オフィスアワー 火曜日 14:30〜18:00　物理学科事務室受付もしくはメール
備考 「電磁気学１」「電磁気学１演習」を履修していることが望ましい。

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