開講年度 2007
教育課程名 主専門教育課程 学科別科目
授業科目番号 15
授業科目名 電磁気学演習
開講曜日と時限 木 3・4
教室番号 N306
開講学期 前期
単位数 (1)
対象学科・学年 材料物性工学科 応用物理コース2年
必修・選択の別 必修
授業方法 講義および演習
担当教員 川島利器 (KAWASHIMA Riki) (材料物性工学科・応用物理講座)
磯田広史 (ISODA Hiroshi) (材料物性工学科・応用物理講座)
佐藤 勉 (SATO Tsutomu) (材料物性工学科・応用物理講座)
教員室番号 K-707(川島)
K-705(磯田)
K-313(佐藤)
連絡先(Tel) 0143-46-5616(川島)
0143-46-5619(磯田)
0143-46-5626(佐藤)
連絡先(E-Mail) kawasima@mmm.muroran-it.ac.jp(川島)
isoda@mmm.muroran-it.ac.jp(磯田)
tsato@mmm.muroran-it.ac.jp(佐藤)
オフィスアワー 金曜日 10:30〜11:55(川島)
木曜日 13:30〜15:00(磯田)
水曜日 13:30〜15:00(佐藤)
授業のねらい 電磁気学を学ぶにあたって、数学的表現の理解不足のために物理的な意味を十分に把握できないという問題が生じやすい。本授業では、電磁気学で使用される数学的表現の意味の把握に務め、電磁気学で扱う諸現象の物理的な意味を理解することを目的とする。
到達度目標 電磁気学で使用されるベクトル解析、ベクトル量の微分・積分等の数学的表現の意味の把握する。
ベクトル量の面積分とガウスの法則を理解し、電荷と電場の関係を理解できる。
ベクトル量の線積分を理解し、アンペールの法則・ビオサヴァールの法則を使い電流と磁場の関係を理解できる。
ベクトル場の微分を理解し、電場と静電ポテンシャルの関係を理解できる。
授業計画 第1週目  シラバスの説明、電磁気学演習の概要、物理学B復習小テスト
第2週目  ベクトル解析の基礎(ベクトルの和、スカラー積、ベクトル積)
第3週目  ベクトル解析の基礎(スカラー積、ベクトル積、ベクトル場)
第4週目  ベクトル解析のまとめ、小テスト
第5週目  ベクトル量の面積分とガウスの法則 I
第6週目  ベクトル量の面積分とガウスの法則 II
第7週目  ベクトル量の面積分まとめ、小テスト
第8週目  ベクトル量の線積分
第9週目  ベクトル量の線積分とアンペールの法則
第10週目  ベクトル量の線積分まとめ、小テスト
第11週目  ベクトル微分演算子
第12週目  静電ポテンシャルと勾配(grad)
第13週目  ベクトル微分と静電ポテンシャルのまとめ、小テスト
第14週目  総合演習
第15週目  総合演習問題の解答・解説、まとめ小テスト
教科書及び教材 解説プリントおよび演習問題プリントを配布
参考書 小出昭一郎著、「物理学(三訂版)」、裳華房
和達三樹著、物理入門コース10「物理のための数学」、岩波書店
電気学会編、電気学会大学講座「電気磁気学」、オーム社
大槻薮彦編、物理数学One Point No.6「div,grad,rot」、共立出版
成績評価方法 毎回課す課題プリント50点、小テスト50点の割合で点数を合計し、総合点100点満点のうち60点以上を合格とする。
履修上の注意 毎回課す課題プリントを必ず提出すること。
不合格者は再履修をすること。
教員からのメッセージ 演習には物理学Bで使用した教科書を持参し、毎回必ず出席して課題プリントを提出するようにしてください。欠席した場合は後日を渡しますので、解答して提出するようにして下さい。
学習・教育目標との対応 この授業の単位取得はJABEE基準1(c)数学、自然科学および情報技術に関する知識とそれらを応用できる能力、(d)の(1b)数学。物理学、基礎実験、情報科学に関する基礎知識を駆使して課題を理解し、的確に解決してそれらを適切に表現し、その内容を正しく伝達できる基礎能力に対応している。
学科の学習・教育目標の(C)表現能力、(D)理工学基礎に対応している。
関連科目 材料物性工学科1年生対象の物理学B(1年生後期開講の必須科目)を履修していることが望ましい。
関連科目は2年次前期に開講されている電磁気学(必須科目)である。
その他