電磁気学演習Ⅰ
 Recitation of Electromagnetism Ⅰ
 担当教員:郡司 修一(GUNJI Shuichi)
 担当教員の所属:理学部物理学科
 開講学年:2年  開講学期:前期  単位数:2単位  開講形態:演習
 開講対象:物理学科  科目区分:必修科目 
【授業の目的】
電磁気学で説明できる現象を整理して学ぶ事で、電磁気学の基礎を体系的かつ数学的に理解する。

【授業の到達目標】
静電場、ガウスの法則、静電エネルギーの意味を理解し、適宜電磁気現象に応用できる力を身につける。

【授業概要(キーワード)】
クーロン力、静電場、ガウスの法則

【科目の位置付け】
電磁気学は物理学の基礎であるため、問題を確実に解けるようにする。電磁気学Aの授業と相補的な授業である。

【授業計画】
・授業の方法
通常の講義形式で授業を行う。前回に配付された電磁気学の問題の解答を授業では紹介する。また適宜必要とされる電磁気学の知識に関して授業を行う。
・日程
基本的には、電磁気学Aの進度に合わせて演習を行うが、主に行う演習は以下の通りである(計15回)。
1. ベクトル、偏微分、重積分、テーラー展開の簡単な復習
2. ベクトル解析
3. クーロン力
4. 真空中での静電場、電位
5. 中間試験と解説
6. 導体の性質、鏡像法
7. コンデンサ
8. 静電場のエネルギー
9. まとめと期末試験
もし時間がある場合には、誘電体に関して授業を行う。

【学習の方法】
・受講のあり方
問題を事前に配付するので、それを授業の前に解いてくること。もし解けなくても、考えることは最低限すること。
授業中に演習問題を解くので、その物理的意味をちゃんと吟味すること。予習の際に解けなかった問題があった場合には、なぜ自分は問題を解けなかったのかを確実に授業で理解する事。
・授業時間外学習へのアドバイス
・事前に電磁気学の演習問題のプリントを配るので、授業前に必ず自分で解答を試みること。もし問題が解けなかった場合には、どの部分で自分はつまずいているのかを明確にすること。
・授業後に解けなかった問題を自分で解答を見ないで解いてみること。

【成績の評価】
・基準
ガウスの法則や静電エネルギー等の概念をよく理解し、それをある程度使いこなし、電磁気学的現象を理解できていれば合格とする。
・方法
中間テスト(100点満点)、期末テスト(100点満点)、レポート(25点未満)により、以下の基準に従って成績を決定する。
1)もし中間テストが期末テストよりも良い場合:
総合得点 = 中間テストの得点×0.3+期末テストの得点×0.7+レポートの得点
もし総合得点が100点を超えた場合は、総合得点を100点とする
2)もし期末テストが中間テストよりも良い場合:
総合得点 = 期末テストの得点+レポートの得点
もし総合得点が100点を超えた場合は、総合得点を100点とする

【テキスト・参考書】
特に使用しないが、毎時間簡単な演習問題のプリントと参考になるプリントを配る。基本的には電磁気学Aと同じ本を使用するのが良いと思うが、幾つか参考になる本をあげておく。
参考書:永田一清著「電磁気学」 朝倉書店 スタンダードな教科書である
参考書:砂川重信「理論電磁気学」 紀伊國屋書店 かなり詳しく書かれているが、多少難しい

【その他】
・学生へのメッセージ
ある学問を修得するためには、自分で手を動かして問題を解くことは必要不可欠である。その意味で、まず自分で十分考えてから参考書等を見るようにして欲しい。また問題を解いた後、必ず問題の物理的な意味を十分吟味すること。
・オフィス・アワー
もし授業時間外で質問がある場合には、不定期の出張もあるため、まずはgunji@sci.kj.yamagata-u.ac.jpにメールでアポイントをとること。

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