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
32428:[2025 秋セメスター]電磁気学入門 (6T) § 32429:物理科学3(6X) 2025 秋セメスター 金3 理工学部 大坂 寿之 2

キャンパス

BKC

授業施設

フォレストハウス201号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

原則対面で実施し、通常の講義形式で進める。不定期に授業内およびmanabaでのテストとレポートを出題し、解答も manaba で公開するので都度確認すること。

高校の電磁気学と大学の専門科目としての電磁気学の橋渡しとなるように講義する。
電磁気に関係する様々な現象や,用語,単位などについて,基本的なところから解説する。

この分野ではベクトル,微分,積分などやや複雑な数学的表現が多く取り入れられ,難解な数学を使うとすれば現象に対する詳細な表現は豊かになる。しかしそれでは電磁気学の本質が見えにくくなる面が出てくる。この講義で扱う数学的表現は少し慣れればそれほど難しいものではない。なお電磁気学の分野での数学的表現は微分と積分の二通りの表現があるが,この講義では比較的理解しやすい積分形式を用いる。

受講生の到達目標

電磁気の基本原理を理解する
 ・「場」の概念を理解する
 ・法則の数学的記述,またそれに伴う数学力(微分・積分・微分方程式)の運用力をつける
 ・いくつかの基本となる問題を解けるようにする
(結果として高校で学習する電磁気学の公式などを各自で導出できるようになること)

事前に履修しておくことが望まれる科目

力学入門、数学(微分積分、線形代数)
講義で必要なベクトルや微分積分,数学的な公式はその都度簡単な説明を加える。

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
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。

1〜3

真空中の静電界1

クーロンの法則、電界、ガウスの法則

4

真空中の静電場2

電位

5〜6

導体と静電場

導体・キャパシター(コンデンサー)

7〜8

誘電体と静電場

誘電分極・電気双極子、分極電荷・誘電率・電束密度

9

電流と抵抗

電流、抵抗、合成抵抗、オームの法則

10〜12

電流と磁場

磁石・磁場・磁束密度,電流と磁場の関係、ビオ・サバールの法則,アンペールの法則

13〜14

電磁誘導

電磁誘導・ファラデーの法則,自己インダクタンス,相互インダクタンス
【+R授業】詳細はmanaba+Rを参照

授業実施形態

第1回から第14回まで対面授業にて実施。

授業外学習の指示

授業内容を確認するための,30分程度の解答時間を要する小テストをmanaba+Rで不定期に行う.
基本的な事柄を出題するので、授業の復習として早めに取り掛かること.

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 60

基本概念や語句の理解を前提に、WEB小テストと同じ程度の難易度で記述式も含んだ問題を出題する。

レポート試験
(統一締切日を締切とするレポート)

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

授業後のmanaba+Rの小テスト,レポートで総合的に評価する.

成績評価方法(備考)

成績評価対象は2/3以上の出席者のみとする。

受講および研究に関するアドバイス

毎回の講義が終わったら次の講義までの間に一時間程度は復習する
(関連する演習問題を解いてみる)こと。

講義時間外の学修サポートプログラム「物理駆け込み寺」が開催されています。
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。

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 978-4-7806-0950-9 力学入門と共通

教科書(使用頻度、その他補足)

上記のWeb動画無しのものでも授業には支障ありません。教科書中の式や図を参照しながら進めるので、毎回持参すること。講義で利用するのは16章からですが、必要な力学の基礎知識も他の章で学ぶことができるので利用すること。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
科学者と技術者のための物理学Ⅲ(電磁気学) Raymond A. Serway著,松村博之訳 学術図書出版社 978-4-87361-073-3 写真や説明が豊富な教科書
物理てならひ帖 大坂・土田・濱地・俵口・前 学術図書出版社 978−4−7806−1172−4 2024年から新版に変更
スタンダード電磁気学 高重正明著 裳華房 978-4-7853-2085-0 初級標準レベルの参考書
入門 工系の電磁気学 西浦宏幸,藤井研一,田中 東 共立出版 978-4-320-08565-7 初級標準レベルの参考書
電磁気学 中山正敏著 裳華房 978-4-7853-2026-3 中級者向けに丁寧に解説されている

参考書(使用頻度、その他補足)

上記以外に物理学一般の参考書,例えば新物理学ライブラリ1「物理学」,阿部龍蔵,川村清共著,サイエンス社など電磁気学の章を含むもの.この種の参考書は一般的に総括的な記述が多くわかりやすい.

参考になるwww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

manaba+R,学生との直接対話

備考


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