物理学B<2組>(工学域・電気電子系学類)

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B<2組>(工学域・電気電子系学類)
General Physics B
A600310002 2 1 後期授業 理系基礎科目 FLPHY1931-J1 火3 B3-118 譚 ゴオン

オフィスアワー

火曜日15時00分~16時30分、B3棟553(この時間帯以外は適宜訪ねて下さい)

授業目標

電磁気学の中心となる電場と磁場の概念、および電場と磁場の振る舞いを記述するマクスウェルの4つの方程式の物理的な意味を理解することを目標とする。

本講義の具体的内容
 1.静電場(クーロン力, 電場,ガウスの法則,電位,導体・誘電体,コンデンサー,磁性体,コイル)
 2.定常電流・交流(交流回路,RLC回路,同調回路)
 3.静磁場(ピオ・サバールの法則,アンペールの法則)
 4.時間変化する電磁場(電磁誘導,変位電流,マクスウェルの方程式,電磁波)

教科書

「物理学(三訂版)」小出昭一郎 著,裳華房

参考書

○ 橋本淳一郎(著)「単位が取れる電磁気学」(講談社サイエンティフィク)
電磁気学の入門書である。教科書よりも易しく解説されている。
○ 渡辺 征夫 (著)、青柳 晃 (著)「工科の物理 電磁気学」(培風館)
例題がたくさん載っている。
○ベクトル解析や微分積分について自ら勉強して下さい。電磁気学が理解できるかどうかはベクトル解析や微分積分などの数学の理解度に依存します。参考書は図書館に行かれて、自分の理解しやすい本を見つけることをお勧めします。古典力学の復習も本科目に役立ちます。

授業時間外の学習(準備学習等について)

教科書の内容がよく理解できるよう勉強してください。教科書は初級から中級レベルの内容です。電磁気学は、基幹科目です。自宅学習は、非常に大切です。理解度は人それぞれですので、学習時間も人それぞれだと思いますが、習慣化して勉強されることをお勧めします。ポータルの自宅課題が出された場合は提出ぎりぎりではなく、余裕を持って取り組んでください。

授業の概要

大阪府および大学からの要請により、最初の2回分は非同期のオンライン授業にします。
ポータルより動画や資料をご覧いただき、学習を行って下さい。
3回目以降は対面の予定です。引き続き体調の管理と、ポータルや大学メールで最新の情報を確認してください。

授業では各回ごとに内容に沿った授業プリントを用意する。
法則等を解説するための数式の流れ、演習の解説等は板書にて行う。

授業の流れ
・ クーロンの法則を基に電場・電位を定義
・ 電場を記述するガウスの法則を導く
・ 電流が作る磁場をアンペールの法則として定式化する
・ 電場・磁場が時間的に変化する場合の法則をマクスウェル方程式として定式化する

授業計画

第1回 講義のガイダンス、ベクトルの復習、電場(非同期オンライン授業) 準備学習等 6.1節(非同期オンライン授業)
第2回 ガウスの法則、電位(非同期オンライン授業) 準備学習等 6.2, 6.3節(非同期オンライン授業)
第3回 導体、双極子モーメント、静電容量 準備学習等 6.4, 6.5節
第4回 コンデンサー、誘電分極 準備学習等 6.5, 6.6節
第5回 電場のエネルギー、オームの法則 準備学習等 6.7, 7.1 節
第6回 ジュール熱と起電力、キルヒホフの法則 準備学習等 7.2, 7.3節
第7回 中間試験 準備学習等 6.1~7.3節(予定)
第8回 磁石と磁場、磁性体 準備学習等 7.4, 7.5節
第9回 電流と磁場 準備学習等 7.7, 7.8節
第10回 アンペールの法則、電磁誘導 準備学習等 7.8, 8.1節
第11回 相互誘導、自己誘導、交流 準備学習等 8.2, 8.3節
第12回 電気振動、変位電流 準備学習等 8.4, 8.5節
第13回 マクスウェルの方程式、電磁波 準備学習等 8.6, 8.7節
第14回 電磁波の演習、電磁波としての光の反射と屈折 準備学習等 8.7, 8.8節
第15回 定期試験 準備学習等 7.4~8.8節(予定)

成績評価

成績評価方法
①平常点(演習、レポート)(40%)、②中間試験(30%)、③期末試験(30%)で評価し60%以上の得点があれば合格です。
平常点の演習やレポート課題は、ポータルより出題しますので、必ず期限までに提出して下さい。
物理的な意味、ベクトルの表記および公式の導出を理解・記載していない場合は不可とする。

備考(実務経験の活用を含む)

電子メールでのお問合せは、必ず本学から付与されているアドレスをご使用下さい。携帯アドレス、フリーメールアドレス(Gmail等)は自動削除につき届きませんのでご注意下さい。

講義中にスマホを使用しないで下さい。スマホで板書を撮影する行為は、著作権侵害に該当します。

大阪府および大学からの要請により、最初の2回分は非同期のオンライン授業にします。
ポータルより動画や資料をご覧いただき、学習を行って下さい。
3回目以降は対面の予定です。引き続き体調の管理と、ポータルや大学メールで最新の情報を確認してください。

新型感染症における授業の進め方について、
熱が37.5℃以上の場合、登学しないで下さい。
手を洗浄するためのアルコールは、教室前に設置されています。
学生証により出席チェックすること。
授業は、基本は対面式で実施しますが、新型コロナウィルス感染症の状況に応じてオンラインに切り替えます。