【授業の目的】
理系の専門教育科目を学ぶ上で、特に必要と思われる数学及び自然科学の物理学の知識を修得させることを目的としている。高校で物理学を履修してきた学生さんを念頭において、その知識を発展させることに主眼を置く。
【授業の到達目標】
この科目群を履修した学生は、
(1) 物理学の知識を応用できる。【知識・理解】
(2) 物理学で使用されている法則や用語について述べることができる。【態度・習慣】
(3) 修得した物理学の知識を用いて理系の専門教育科目を学び始めることができる。【技能】
【授業概要（キーワード）】
電荷、電場、電位、静電エネルギー
【科目の位置付け】
数学、物理学、化学、生物学、地球科学、情報科学などの理学全般にわたる科学・技術の基礎知識を身に付けている。（理学部のディプロマポリシー(学生便覧を参照）)。
【SDGs（持続可能な開発目標）】
04.質の高い教育をみんなに
【授業計画】
・授業の方法
講義では、スライドを使って電磁気学、特に静電場の基本法則を説明する。その法則を使って演習を行い、目に見えない電磁気学の現象を可視化する。また、電磁気学と関係の深い自然現象を紹介する。対面形式で授業を行う。
・日程
第1回 ガイダンス、座標系、座標変換
第2回 重積分、スカラー積とベクトル積、偏微分と全微分
第3回 クーロンの法則とベクトル表示
第4回 静電場と電気力線
第5回 静電場の演習
第6回 ガウスの法則(積分形)と応用
第7回 ガウスの法則(積分形)の演習
第8回 中間試験
第9回 仕事と静電ポテンシャル
第10回 静電エネルギー
第11回 静電ポテンシャルと静電場の演習
第12回 ガウスの法則(微分形)
第13回 渦なしの法則
第14回 ポアソンの式とその応用
第15回 試験とまとめ
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
1. 授業では、スライドを使って解説しますので、必要に応じてメモを取ってください。
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、オフィスアワー、webclassやレポート等を利用して質問してください。
3. 課題は指定された期日までに必ず解いてレポートとして提出してください。
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
授業時間前には以下の点を踏まえて予習してください。
1. webclassに「予習しておいてほしいこと」をアップロードしますのでそれを見て各自で予習してください。
授業時間後では以下の点を踏まえ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する。
2. 講義で学んだ法則を図や式で表し、モデル化する。
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。
課題レポートも定期的に課しますので、答案をwebclass上から提出してください。
以上、予習と復習をあわせて90分/週を目安に学修を計画的に行ってください。
【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あり講義や課題に対して真摯に取り組むこと，これらを観点を満足することが合格の基準です。
・方法
課題レポート20%、中間試験40%、期末試験40%で評価する。
【テキスト・参考書】
スライドを使って授業を進めます。テキストや参考書は必ずしも購入する必要はありません。
テキスト:長岡洋介「電磁気学I」（岩波書店） 。
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
物理学を高校で履修した学生さんを念頭において授業を行います。2年次開講科目「電磁気学Ⅰ」を履修する予定の学生さんはできるだけ受講してください。
・オフィス・アワー
授業時間外に学生の質問に答えるオフィスアワーを毎週金曜日の17:00-18:00に北浦研究室にて設けます。会議や出張等で不在にすることもあるため、確実に面談したい場合は事前に予約をお願いします。連絡先は初回の授業でお知らせします。
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