| 授業科目名 | 年度 | 学期 | 開講曜日・時限 | 学部・研究科 | 全担当教員 | 単位数 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 32424:[2025 秋セメスター]電磁気学入門 (T1) § 32425:物理科学３(X1) | 2025 | 秋セメスター | 火2 | 理工学部 | 青田 容明 | 2 |
キャンパス
授業施設
授業で利用する言語
授業の概要と方法
電磁気学の基本法則はマクスウェル方程式であり，電気・磁気現象はそれから演繹的に説明される．しかし，入門編である本講義では，実験事実から様々な法則を求め，そこから帰納的にマクスウェル方程式に到達する．
電磁気学を学ぶには一回生にとってやや進んだ数学を必要とする．それについては時間をとって説明すると同時に，その数式が意味する物理的概念のイメージが理解できるよう解説する．
受講生の到達目標
・理解した内容を基本的な問題に応用できる．
事前に履修しておくことが望まれる科目
授業スケジュール
| 授業回数/ 担当教員（複数担当の場合） |
テーマ |
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| キーワード・文献・補足事項等 | |
| - | +R授業対象科目。第14回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。 |
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| 1 | 電磁気学の概要 |
講義内容と方針の説明、物理量、単位、次元、有効数字 |
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| 2 | 真空中の静電場１ |
電荷、クーロンの法則、ベクトルの復習 |
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| 3 | 真空中の静電場２ |
電場、電場のガウスの法則、電気力線 |
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| 4 | 真空中の静電場３ |
電位、等電位面 |
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| 5 | 導体と静電場 |
導体と電場、キャパシター／コンデンサー |
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| 6 | 誘電体と静電場 |
誘電体、分極、電束密度 |
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| 7 | 電流 |
電流と起電力、オームの法則、キルヒホッフの法則 |
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| 8 | 電流と磁場１ |
磁場、磁場のガウスの法則、磁力線、磁束密度 |
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| 9 | 電流と磁場２ |
電流の作る磁場、ビオ・サバールの法則 |
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| 10 | 電流と磁場３ |
荷電粒子に作用する力（ローレンツ力）、電流に作用する力（フレミングの法則） |
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| 11 | 電流と磁場４ |
磁性体がある場合の磁場、磁性体、磁場、磁化率 |
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| 12 | 電磁誘導１ |
電磁誘導の法則、自己誘導と相互誘導、インダクタンス |
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| 13 | 電磁誘導２ |
交流、RLC回路、変圧器 |
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| 14 | マクスウェル方程式と電磁波 |
マクスウェル方程式、電磁波、電磁場 |
授業実施形態
授業外学習の指示
質問を大いに歓迎します。また、毎週開催されている「物理駆け込み寺」（物理・数学なんでも相談所）で先輩や他の教員に質問を持って行くことも大いに奨励します。
「物理駆け込み寺」では，物理やその他の理工系科目について，授業の内容の復習をしたい、用語・公式の意味がよく分からない、レポートについてのアドバイスが欲しい、友達同士で学習できる場が欲しい・・・と思っている学生に対して，講師や先輩が様々なアドバイスをしています．有効に利用すると，講義内容のより深い理解につながりますので，ぜひ利用してください．
「物理駆け込み寺」の開催方法や時間については，manaba+Rのコースニュース等で案内する予定です．
成績評価方法
| 種別 | 割合(%) | 評価基準等 |
|---|---|---|
| 定期試験（筆記） | 60 | 講義の理解度を試験によって評価する。 |
| レポート試験 （統一締切日を締切とするレポート） |
0 | |
| 上記以外の試験・レポート、平常点評価 （日常的な授業における取組状況の評価） |
40 | 講義後に出すmanaba+Rでの課題と，レポートによって評価する。 |
成績評価方法(備考)
受講および研究に関するアドバイス
教科書
| 書名 | 著者 | 出版社 | ISBNコード | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 物理学基礎 第５版 Web動画付 | 原 康夫 | 学術図書出版社 | 9784780609509 |
教科書(使用頻度、その他補足)
参考書
| 書名 | 著者 | 出版社 | ISBNコード | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| 物理てならひ帖 | 大坂・土田・濱地・俵口・前 | 学術図書出版社 | 9784780608328 | 演習書 |
| 電磁気学 | 佐川弘幸 | 丸善出版 | 9784621061275 | 入門書。説明が簡潔に記述され、例題と解答、演習問題、という構成。適宜使用されている図が理解の助けになる。 |
| よくわかる電磁気学 | 前野昌弘 | 東京図書 | 9784489020711 | 様々な法則や式の背景や考え方、および式の展開が丁寧に記述されている。誤植が多いがWeb上のサポートページの更新頻度も高いので、著者ページで補完できる。 |
| 電磁気学I | 長岡洋介 | 岩波書店 | 9784000298636 | |
| 電磁気学II | 長岡洋介 | 岩波書店 | 9784000298643 | |
| 電磁気学（増補修訂版） | 兵頭俊夫 | 裳華房 | 9784785322748 | 実験事実を基本原理からどのように理解するのか、という過程を丁寧に説明しており、飛躍が無いので分かりやすい。 |
参考書(使用頻度、その他補足)
参考になるwwwページ
（物理駆け込み寺紹介ページ）
授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法
備考
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/