開講学期 2009年度 前期
授業区分 週間授業
対象学科 材料物性工学科 応用物理コース
対象学年 2
必修・選択 必修
授業方法 講義および演習
授業科目名 電磁気学演習
単位数 1
担当教員 磯田広史、佐藤 勉
教員室番号 K705(磯田)
K313(佐藤)
連絡先(Tel) 0143-46-5619(磯田)
0143-46-5626(佐藤)
連絡先(E-mail) isoda@mmm.muroran-it.ac.jp(磯田)
tsato@mmm.muroran-it.ac.jp(佐藤)
オフィスアワー 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
      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 2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 3週目  ベクトル解析のまとめ、小テスト
第 4週目  ベクトル量の面積分とガウスの法則 I
第 5週目  ベクトル量の面積分とガウスの法則 II
第 6週目  ベクトル量の面積分まとめ、小テスト
第 7週目  ベクトル量の線積分
第 8週目  ベクトル量の線積分とアンペールの法則
第 9週目  ベクトル量の線積分まとめ、小テスト
第10週目  ベクトル微分演算子
第11週目  静電ポテンシャルと勾配(grad)
第12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13週目  複素インピーダンス
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 なし。
参考書 小出昭一郎著、「物理学(三訂版)」、裳華房 、定価:2310円 (税込) #
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、定価 2,835円(本体 2,700円 + 税5%) #
電気学会編、電気学会大学講座「電気磁気学」、電気学会 2,940円(税込) #
大槻薮彦編、物理数学One Point No.6「div,grad,rot」、共立出版、本体価格1,500円
 
教科書・参考書に関する備考 毎回の授業時に解説プリントおよび演習問題プリントを配布する。
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。
教員メッセージ 演習には物理学Bで使用した教科書(小出昭一郎著 物理学 裳華房)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。
備考