Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
32426:[2025 Fall]Introduction to Electromagnetism (T2) 2025 Fall Thu5 College of Science and Engineering TAKIZAWA MASARU、HIRAI TAKESHI 2

Campus

BKC

Class Venue

Forest301

Language

日本語

Course Outline and Method

本講義では電磁気学の基礎を扱う。内容は高校の電磁気学の範囲を大幅に超えるものではないが、微分積分などの基礎的数学を積極的に用いつつ、その物理的意味を明確にする。この入門的な講義に引き続いて、電磁気学1,2,3を受講することにより、古典電磁気学の主な話題がカバーされることになる。

Student Attainment Objectives

電気・磁気に関わる現象にはどのような事柄があるのか、またそれらが数学的にどのように表現されるのかを理解する。

Recommended Preparatory Course

前半は春学期の「力学1」で学んだ『微分方程式』を用います。後半は、同時期に開講される「物理数学1」で学ぶ『ベクトルの微分積分』を用いる予定です。またこれらに加えて、高校で学んだ電磁気学を復習しておくと良いでしょう。

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
-

+R授業対象科目。第2-14回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1

授業概要(電磁気学史)・電荷・電気力

クーロンの法則、ベクトル表現

2

電場

電場の重ね合わせ、電気力線、ガウスの法則1

3

電位

電位、電圧、導体(静電誘導、定常電流)

4

コンデンサー・抵抗器

コンデンサーの電気容量、抵抗器の抵抗

5

キルヒホッフの法則・直流回路

RC回路

6

電流が作る磁場/実験1

ビオ・サバールの法則、アンペールの法則/RC直列回路その1

7

電流が作る磁場/実験1

ビオ・サバールの法則、アンペールの法則/RC直列回路その1

8

コイル/実験2

アンペールの法則の応用(ソレノイド、トロイド)/RC直列回路その2

9

コイル/実験2

アンペールの法則の応用(ソレノイド、トロイド)/RC直列回路その2

10

電流が受ける力

ローレンツ力(モーター)

11

電磁誘導

トランス、発電機

12

交流回路

コンデンサー、コイル、誘電損失、鉄損・銅損

13

インピーダンス

インピーダンス整合、複素インピーダンス

14

抵抗・コンデンサー・コイルを含む交流回路

RC/RL回路、ハイパス/ローパス(微分/積分回路)、RLC回路、はしご回路(同軸ケーブル)

Class Format

対面実施

Recommendations for Private Study

復習で分からないことが見つかった場合は、次の授業で質問してください。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 0

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)
0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
100

受講生の到達目標に対応して、毎回、その回の授業内容に関係する小テストやレポートを出題する。

Grade Evaluation Method (Note)

Advice to Students on Study and Research Methods

「電磁気学」は、その理論の美しさ、多様な現象との関わり、多彩な応用など、大変おもしろい分野です。その真髄は「電磁気学1,2,3」で講義され、本講義ではその入り口に到達するにとどまりますが、高校で学んだ電磁気の法則がどのような数式で記述されるのかを意識しながら学ぶことで、電磁気学の美しさの一端に触れることができると思います。特に、後半で学ぶガウスの法則や『ベクトルの微積分』との関係は大変重要ですので、演習問題等を通して着実に理解してください。

Textbooks

Textbooks (Frequency of Use, Note)

参考のため、参考ノートを manaba+R 上で配布する。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
新物理学ライブラリ4 電磁気学入門 阿部龍蔵 サイエンス社 978-4781907512 やさしく書かれた教科書
電磁気学I 電場と磁場 物理入門コース3 長岡洋介 岩波書店 978-4000076432 標準的な教科書
電磁気学30講 戸田盛和 朝倉書店 978-4254136364 コンパクトに書かれた教科書
電磁気学 砂川重信 岩波書店 978-4000077446 標準的な教科書
理論電磁気学 砂川重信 紀伊國屋書店 978-4314008549 理論物理学を志向する人に勧める。

Reference Books (Frequency of Use, Note)

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Learning Management System (manaba+R),Talk with Students,Other (Separate instructions will be provided)

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URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/