理工系の物理学
 Physics for Science and Engineering
 担当教員:廣瀬 文彦(HIROSE Fumihiko)1,安達 義也(ADACHI Yoshiya)2
 担当教員の所属:大学院理工学研究科(工学系)1電気電子工学分野,2数物学分野
 開講学年:1年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:システム創成工学科  科目区分:専門基礎科目・選択 
【授業の目的】
理工系の学問の基礎である物理学において力学と電磁気学はすべての土台となる重要な科目である.「力学の基礎(物理学)」では質点の力学を,「理工系の物理学」では電磁気学を学ぶ.電磁気学における電界・磁界の基本的な性質や法則について講義する.
物理学的,自然科学的なものの見方を身につけるため,電磁気学の基本法則を理解して,具体的な電磁気現象との関連を解説できるような基礎的な知識を得ることを目的とする.

【授業の到達目標】
1.ベクトル場として静電界・静磁界を理解し表現できる.
2.ガウスの法則について,その意味の説明と簡単な例の計算ができる.
3.コンデンサー,抵抗の役割,現象を理解し,その値の計算ができる.
4.ビオサバールの法則を適用して積分を含む演算ができる.
5.ローレンツ力を理解し,それによって引き起こされる現象を説明できる.

【授業概要(キーワード)】
点電荷,電界,ガウスの法則,キルヒホフの法則,磁界,ビオサバールの法則,ローレンツ力

【科目の位置付け】
「理工系の物理学」の基礎となる科目:力学の基礎,線形代数基礎,微積分基礎
「理工系の物理学」を必要とする科目:電磁気学基礎

【授業計画】
・授業の方法
初回の授業時にテストを行い,習熟度による2クラス編成とする.講義と演習の2つで構成され,授業の進捗状況に合わせて3回の演習を行う.その演習の問題をレポートとして提出してもらう.
・日程
1. ガイダンスおよびクラス分けテスト
2. クーロン力, 3. 静電界, 4. 電位, 5. ガウスの法則
6. 演習#1
7. 導体, 8.コンデンサー, 9.誘電体
10. 演習#2
11. 定常電流, 12. 静磁界, 13. 電磁力
14. 演習#3
15. 期末試験と解説

【学習の方法】
・受講のあり方
「理工系の物理学」の基礎となる科目を理解していることが前提であるので,理解が不足している場合は事前に自習しておくこと
・授業時間外学習へのアドバイス
教科書を読んで分かること分からないこと,自分で説明できないことなどを整理しておく.
教科書の演習問題などを解いてみて理解度を確認する.

【成績の評価】
・基準
電磁気学の法則を理解し,数式で表現し,その計算ができることが合格の基準である
・方法
3回の演習とレポート30点,期末試験70点 合計100点満点中60点以上が合格

【テキスト・参考書】
<テキスト>「新・基礎 電磁気学」,佐野元昭著,サイエンス社,

【その他】
・学生へのメッセージ
演習の問題および解答例,教科書の章末問題はWEB上で公開している.
URLはhttp://phys.yz.yamagata-u.ac.jpです.
・オフィス・アワー
廣瀬文彦:月曜9:00~11:00,安達義也:木曜10:00~12:00

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