物理学II<2組>(生命環境科学域・理学類)

科目名
Course Title
授業コード 単位数 配当年次 開講期間
Term
科目分類 ナンバリング
コード
曜日
コマ
教室 担当教員氏名
Instructor
物理学II<2組>(生命環境科学域・理学類)
General Physics II
A600270002 2 1 後期授業 理系基礎科目 FLPHY1927-J1 火3 B3-208,オンライン(中百舌鳥キャンパス) 水口 毅

オフィスアワー

授業支援システムの「質問コーナー」にて対応.また,必要に応じて,オンラインオフィスアワーを設ける.詳細は授業支援システムを参照のこと.

授業目標

物理学の1つの柱である電磁気学の骨組みの理解と共に,物理現象の考え方,数学的取り扱い方法,エネルギーや場の概念について学ぶ.高等学校で学んだ電磁気学の知識を整理し,電磁気学の基本法則の理解を目指す.電磁気学で中心となる静電場と静磁場の概念を学び,電場・磁場の振る舞いを記述するマクスウェル方程式の物理学的な意味を理解できるようになる.

教科書

サーウェイ「基礎物理学II 電磁気学」鹿児島誠一・和田純夫訳 東京化学同人

参考書

配布資料:「物理のための数学」

関連科目

物理学1

授業時間外の学習(準備学習等について)

前もっと教科書および毎週公開する解説動画を見て学んでください.教科書を読んでも解説動画を見ても理解が足りないと思ったところは,何がどうわからないかをまとめてから,授業もしくは質問コーナーなどで質問してください.

授業の概要

クーロンの法則を基に電場・電位を定義し,電場を記述するガウスの法則を導く.そして,導体・誘電体の電気的な性質を解説する.電流が作る磁場に対するアンペールの法則,ビオ-サバールの法則,磁性体が作る磁場等を説明する.時間的に空間的に変動する電磁場の法則としてマクスウェル方程式を解説し,その物理学的描像を明らかにする.

授業計画

第1回 イントロダクション 準備学習等 教科書0章と1章4節まで目を通しておく
第2回 クーロンの法則 準備学習等 教科書0章と1章に目を通しておく
第3回 電気力線・ガウスの法則 準備学習等 教科書1章に目を通しておく
第4回 電位とポテンシャルエネルギー 準備学習等 教科書2章3節まで目を通しておく
第5回 コンデンサーと静電エネルギー 準備学習等 教科書2章に目を通しておく
第6回 抵抗とオームの法則 準備学習等 教科書3章2節まで目を通しておく
第7回 キルヒホフの法則 準備学習等 教科書3章8節まで目を通しておく
第8回 RC回路 準備学習等 教科書3章に目を通しておく
第9回 荷電粒子とローレンツ力 準備学習等 教科書4章3節まで目を通しておく
第10回 磁場とビオ=サバールの法則 準備学習等 教科書4章8節まで目を通しておく
第11回 アンペールの法則,ソレノイド 準備学習等 教科書4章に目を通しておく.
第12回 誘導起電力とファラデーの法則 準備学習等 教科書5章に目を通しておく
第13回 マクスウェルの方程式と電磁波(1) 準備学習等 教科書6章2節まで目を通しておく
第14回 マクスウェルの方程式と電磁波(2) 準備学習等 教科書6章に目を通しておく
第15回 その他 準備学習等

成績評価

定期試験および出席点で評価する.
C(合格)になるための条件は、電磁気学に関する基本的な問題を解くことができることであり,その是非は定期試験および出席点で所定の点を取得することである.
詳細は授業支援システムおよび初回の解説動画で説明する.

備考(実務経験の活用を含む)

授業形態は基本的に対面型である.動画や資料を参考に用いる.詳細は授業支援システムを参照すること.また,授業開始前日までに受講申請を終えておくこと.また,内容,成績評価,オフィスアワーは必要に応じて変更されるかもしれません.なお,講義の資料はSNS等で公表してはいけません.