物理学II<3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<3組>(生命環境科学域・理学類)
General Physics II
A600270003 2 1 後期授業 理系基礎科目 FLPHY1927-J1 火3 B3-204 野口 悟

オフィスアワー

月曜日 10:40~12:10
メール連絡は随時受け付けますが、必ず、本学受講者アドレスから発信してください。

授業目標

自然科学を理解し利用するには,自然科学の基礎となっている物理学を学ぶ必要があります。本科目では,高等学校で物理学を履修しなかった理系学生を対象に,物理学の基礎知識を系統的に理解することを目標とします。具体的には,物理学Iに引き続き,自然科学の基礎の一つである「電気・磁気の基礎」を理解し説明できるようになることを目標とします。特に,電気・磁気の基礎における電荷,電場,電流,磁場,電磁誘導,電磁波などについて,下記の内容を説明できることを達成目標とします。

1.電荷の保存則とクーロンの法則を理解および説明できること
2.電場と電位,電流の起源を理解および説明できること
3.抵抗およびコンデンサーについて説明できること
4.磁場と電流との関係を説明できること
5.ローレンツ力と電磁誘導について理解および説明できること
6. 波動の基礎を理解できること

教科書

潮秀樹,上村洸著 「やさしい基礎物理(第2版)」(森北出版)

参考書

大成逸夫,田村忠久,渡邊靖志 共編「理工系の物理学入門」(裳華房)
原康夫著「基礎物理学」(第4版)(学術図書出版社)

関連科目

物理学Ⅰ
前期で「物理学Ⅰ」を受講していることを前提として進められる。

授業時間外の学習(準備学習等について)

原則、対面授業にしますが、原稿を授業支援システムにアップしますので、随時の時間外学習が可能です。対面授業においても簡単な宿題(エビデンスと称す)を課しますので次回の授業開始直前に提出してもらいます。

必要に応じてオンライン授業に切り替えますので、授業支援システムに習熟しておくこと。

授業の概要

はじめに,物理学が自然科学の基礎になっていることを改めて説明します。次に,電気・磁気の素である電荷について説明した後,クーロンの法則を基に電場・電位を定義し,電場を記述する法則を導き,コンデンサーの概念を説明します。続いて,電流についての概念を説明し,電気抵抗やコンデンサーを用いた電気回路を例に挙げ電力,静電エネルギーについて解説します。後半は,電流が作る磁場,磁場中の電流に働く力を説明し,ローレンツ力を導きます。続いて,電磁誘導の法則を説明し,電気と磁気の関係を明らかにします。最後に電磁波、光学の概要を紹介します。


原則、対面授業です。
9回目に中間試験を行います。
15回目に期末試験を行います。

授業計画

第1回 イントロダクション(電気・磁気と我々の生活) 準備学習等 はしがき
第5章前文
第1章【1.4:万有引力・重力・慣性力】
1.4.1の復習
第2回 電荷と静電誘導,導体と絶縁体,電荷の保存則 準備学習等 第5章【5.1:電荷とクーロンの法則】
5.1.1,5.1.2,5.1.3の予習
第3回 クーロンの法則,逆二乗の法則,電場 準備学習等 第5章【5.1:電荷とクーロンの法則】
5.1.4の予習
第5章【5.2:電場と電位】
5.2.1の予習
第6章【6.1:ガウスの法則】
6.1.1の予習
第4回 電気力線とガウスの法則 準備学習等 第6章【6.1:ガウスの法則】
6.1.2,6.1.3,6.1.4の予習
第5回 電位,電場と電位の関係 準備学習等 第5章【5.2:電場と電位】
5.2.2,5.2.3の予習
第6回 コンデンサー 準備学習等 第5章【5.3:電流と電気回路】
5.3.4の予習
第6章【6.1:ガウスの法則】
6.1.4の予習
第7回 電荷の移動と電流,オームの法則 準備学習等 第5章【5.3:電流と電気回路】
5.3.1,5.3.2の予習
第1章【1.2:運動の法則】
1.2.7の復習
第8回 回路,キルヒホッフの法則,電力 準備学習等 第5章【5.3:電流と電気回路】
5.3.2,5.3.3の予習
第9回 中間試験(範囲 5.1-5.3,6.1) 準備学習等 第5章【5.1-5.3】復習
第6章【6.1】復習
第10回 電流のつくる磁場,ビオ・サバールの法則 準備学習等 第5章【5.4:電流と磁場】
5.4.1の予習
第6章【6.2:ビオ・サバールの法則】
6.2.1,6.2.2の予習
第11回 磁場中の電流にはたらく力,ローレンツ力 準備学習等 第5章【5.4:電流と磁場】
5.4.2,5.4.3の予習
第12回 ローレンツ力と電磁誘導 準備学習等 第5章【5.4:電流と磁場】
5.4.3の復習
第5章【5.5:電磁誘導】
5.5.1,5.5.2の予習
第13回 ファラデーの電磁誘導の法則,交流 準備学習等 第5章【5.5:電磁誘導】
5.5.2,5.5.3の予習
第6章【6.4:電磁誘導】
6.4の予習
第14回 電磁波,光学 準備学習等 第6章【6.5:マクスウェルの方程式】
第6章【6.6:電磁波】
第7章【波動と光】
第15回 定期試験(範囲 5.1-5.5,6.1-6.4) 準備学習等 第5章【5.1-5.5】復習
第6章【6.1-6.4】復習
第16回 まとめ,質疑応答 準備学習等 第5章【5.1-5.5】復習
第6章【6.1-6.4】復習

成績評価

授業目標(達成目標)の1−5の達成度で評価を行います。C(合格)となるためには,授業目標(達成目標)の全ての項目で基本的な問題が解けることが必要です。
具体的には,授業内の参加態度(20%),中間試験(30%),期末試験(50%)で成績を評価します。総点が6-7割でC、7-8割でB、8-9割でA、9-10割でA+とします。

備考(実務経験の活用を含む)

授業開始前日までに受講申請を終えておくこと