開講学期 | 2010年度 前期 |
授業区分 | 週間授業 |
対象学科 | 応用理化学系学科 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 | 佐藤 勉、本藤 克啓 |
教員室番号 |
K313(佐藤) K708(本藤) |
連絡先(Tel) |
0143-46-5626(佐藤) 0143-46-5632(本藤) |
連絡先(E-mail) |
tsato@mmm.muroran-it.ac.jp(佐藤) khondou@mmm.muroran-it.ac.jp(本藤) |
オフィスアワー |
水曜日 14:00〜15:00(佐藤) 平 日 11:55〜12:55(本藤) |
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に関する演習に取り組むことで、電磁気学で使用される数学的表現の物理的な意味を把握し問題を解く能力を修得するとともに、電磁気学の法則の理解を深めることを目的とする。 |
到達度目標 |
(1)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を把握し、問題を解くことができる。 (2)電荷と電場の関係を理解し、ベクトル量の面積分とガウスの法則に関する問題を解くことができる。 (3)電場と静電ポテンシャルの関係を理解し、ベクトル場の微分に関する問題を解くことができる。 (4)電流と磁場の関係を理解し、ベクトル量の線積分、アンペールの法則・ビオサヴァールの法則を使い問題を解くことができる。 |
授業計画 |
総授業時間数(実時間);22.5時間 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 第 2週目 静電場とクーロンの法則 第 3週目 ガウスの法則T 第 4週目 ガウスの法則U 第 5週目 小テスト(1回目) 第 6週目 静電ポテンシャルT 第 7週目 静電ポテンシャルU 第 8週目 静電容量と静電場のエネルギー 第 9週目 定常電流とオームの法則 第10週目 小テスト(2回目) 第11週目 静磁場の基礎とアンペールの法則 第12週目 ビオ・サバールの法則T 第13週目 ビオ・サバールの法則U 第14週目 ファラデーの電磁誘導の法則 第15週目 まとめ小テスト(3回目) |
教科書 | なし。 |
参考書 |
砂川重信著、「電磁気学 改訂版」、培風館 、定価:2048円 (税込) # 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 | 毎回の授業時に演習問題プリントを配布し、翌週に解答例を配布する。また必要に応じて解説プリントを配布する場合がある。 |
成績評価方法 | 全12回の演習問題プリント60点、全3回の小テスト40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 |
本授業は電磁気学Aと並行して行う。電磁気学Aの教科書(砂川重信著「電磁気学 改訂版」培風館)を持参すること。 毎回課す演習問題プリントを必ず提出すること。 再試験は行わない。不合格者は再履修をすること。 |
教員メッセージ |
同時期開講している電磁気学Aを必ず受講してください。 毎回必ず出席して演習問題プリントを提出してください。欠席した場合は後日、演習問題プリント受け取り、解答して提出して下さい。 |
学習・教育目標との対応 |
この授業の単位習得は、応用物理コースの学習・教育目標の(C)表現能力、(D)理工学基礎に対応している。 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。 |
関連科目 |
応用理化学系学科1年生対象の基礎物理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A(必須科目)および2年次後期に開講されている電磁気学B(必須科目)である。 |
備考 |