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電磁気学2

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科目名
平成28年度以前入学者
電磁気学2
科目名
平成27年度以前入学者
電磁気学2
教員名 水野伸夫
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 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。
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に対応している。
授業の方法 教科書と毎回配布するプリントを用いて板書による講義形式で授業を行う。
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。
授業計画
1静電場の法則のまとめ。
【事前学習】シラバスを確認する。
【事後学習】第1回目のプリントを見直して、関連する教科書の例題を理解する。
2磁場、磁場中の電流に働く力、ローレンツ力。
【事前学習】教科書のp.144~p.152を読んでおくこと。
【事後学習】第2回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
3電流のつくる磁場、ビオ-サバールの法則。
【事前学習】教科書のp.153~p.158を読んでおくこと。
【事後学習】第3回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
4アンペールの法則と磁場の計算。
【事前学習】教科書のp.167~p.177を読んでおくこと。
【事後学習】第4回目プリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
5ファラディーの電磁誘導の法則、自己インダクタンス。
【事前学習】教科書のp.216~p.230を読んでおくこと。
【事後学習】第5回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
6相互インダクタンス、静磁場のエネルギー。
【事前学習】教科書のp.231~p.239を読んでおくこと。
【事後学習】第6回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
7変位電流とマクスウェル-アンペールの法則。
【事前学習】教科書のp.250~p.256を読んでおくこと。
【事後学習】第7回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
8マクスウェル方程式、電磁場のエネルギー。
【事前学習】教科書のp.256~p.263を読んでおくこと。
【事後学習】第8回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
9電磁波の伝播とエネルギー密度。
【事前学習】教科書のp.264~p.275を読んでおくこと。
【事後学習】第9回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
10誘電体と物質中の静電場の法則。
【事前学習】教科書のp.280~p.291を読んでおくこと。
【事後学習】第10回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
11静電場の境界条件。
【事前学習】教科書のp.292~p.298を読んでおくこと。
【事後学習】第11回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
12磁性体と物質中の磁場の法則。
【事前学習】教科書のp.299~p.309を読んでおくこと。
【事後学習】第12回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
13静磁場の境界条件、電磁波の反射と屈折。
【事前学習】教科書のp.309~p.312を読んでおくこと。
【事後学習】第13回目のプリントの問題を考え、教科書の例題を復習する。
14試験と解説。
【事前学習】これまでの授業で配布したプリントと授業ノートを復習しておくこと。
【事後学習】試験でわからなかった所を授業ノートと教科書で理解する。
15これまでの復習・解説を行い授業の理解を深める。
【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。
【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。
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
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 授業内テスト(80%)、授業参画度(20%)
オフィスアワー 木曜日 11:00~12:00 物理学科事務室
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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