物理学Ⅱ(物理学)
 Fundamental Physics II (Physics)
 担当教員:北浦 守(KITAURA Mamoru)
 担当教員の所属:理学部理学科
 開講学年:1年  開講学期:後期  単位数:2単位  開講形態:講義(一般・発展)
 開講対象:  科目区分: 
【授業の目的】
電気と磁気に関する基本的な物理を幅広く学びます。電気と磁気の世界は目に見えないことが多く、とても分かりにくいように思いませんか?このような目に見えない世界の本質を知るためには、電磁気学の基本的を学んで、それらの見方や考え方を修得する必要があります。この講義では、専門とする分野の学修を進めるための準備として電磁気学の基礎を学びます。

【授業の到達目標】
1. 力学で学んだ知識を使って電場や磁場をイメージできる。
2. ベクトル量とスカラ量が明確に区別できる。
3. ベクトルの合成や分解を使って、大きさや方向、向きが求めらことができるる。
4. 図を用いて式を導いて解くことができる。
5. 身近な電気と磁気に関する現象を挙げて説明できる。

【授業概要(キーワード)】
電荷、電場、電位、電流、磁場

【科目の位置付け】
電気と磁気の基礎知識とそれらを応用する考え方や技法を身につけることで自然科学全般にわたる課題を解決するための能力を育成します。(理学部のカリキュラムポリシー)。

【授業計画】
・授業の方法
講義では、電磁気学の基本法則を説明します。また、その法則を使って演習を行います。さらに、電磁気学と関係の深い自然現象を紹介します。
・日程
第1回 ガイダンス
第2回 クーロンの法則と静電気力
第3回 静電場
第4回 ガウスの法則
第5回 仕事と電位
第6回 静電容量とキャパシタ
第7回 静電エネルギー
第8回 試験とまとめ
第9回 電流が作る磁場(ビオ・サバールの法則)
第10回 左手の法則とアンペールの法則
第11回 磁場を誘起する電流(アンペールの法則)
第12回 ローレンツ力
第13回 電磁誘導
第14回 交流
第15回 試験とまとめ

【学習の方法】
・受講のあり方
1. 板書を中心に進めます。難しい図は事前に配布しますので自分でノートを作ってください。
2. 演習問題はまず自分で解いてください。解けない場合には何が分からないかをはっきりさせたうえで、ミニッツペーパー等を利用して質問してください。
・授業時間外学習へのアドバイス
以下の4点を心がけて復習してください。
1. 何を学んだか、短時間で説明できるように、ノートの最後に要約を記述してみる。
2. 講義で学んだ法則を図や式で表し、モデル化してみる。
3. 講義で扱った演習が繰り返し解けるようになる。
4. 講義で扱った演習の応用にも挑戦して解けるようになる。

【成績の評価】
・基準
電荷が作る見えない世界を見るために授業の内容を活用してあたかも見てきたように説明できること,そのためには図や式で現象を表現する必要があるのでそのためのスキルを持ち合わせていること,こうしたスキルを獲得するには普段からのトレーニングが必要ですので講義や課題に対して真摯に取り組むこと,これらが合格の基準となります。
・方法
レポート20%、中間試験40%、期末試験40%で評価します。

【テキスト・参考書】
参考書:宮原恒あき「電磁気学入門」(共立出版)、
参考書:前田和茂,小林俊雄共著「ビジュアルアプローチ電磁気学」(森北出版)
参考書:小出昭一郎著「電磁気学」(裳華房)

【その他】
・学生へのメッセージ
最低限度のマナーを守って受講してください。講義では基礎的な内容のみ取り扱います。難易度の高い内容は参考書を見て各自でフォローしてください。
・オフィス・アワー
月曜日の17:00-18:00に設定します。

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