| 開講学期／Course Start | 2018年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 火/Tue 5,火/Tue 6 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 応用理化学系学科 |
| 対象学年／Year | 2年,3年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 主専門教育科目 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 必修 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 電磁気学Ｂ／Electromagnetics B |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 桃野直樹(応用理化学系学科応用物理コース) |
| 時間割コード／Registration Code | C3617 |
| 連絡先／Contact | 桃野直樹(教育・研究２号館Q206室（内線5656）) |
| オフィスアワー／Office hours | 桃野直樹(金曜日：16時～18時（この他、月・火・水：12時～13時で在室していればOK）) |
| 更新日／Date of renewal | 2018/09/13 |
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| 授業のねらい ／Learning Objectives |
電磁誘導現象、準定常電流、マクスウェルの方程式を学び、そこから導かれる電磁気現象について理解する。 |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
1. 電磁誘導現象を理解し、代表的な問題に適用して解くことができる。 2. 準定常電流の性質を理解し、代表的な問題に適用して解くことができる。 3. マクスウェル方程式と電磁波を理解し、代表的な問題に適用して解くことができる。 |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数（実時間）：22.5時間 ＜ベクトル解析 復習＞ ○発散と湧き出し密度 ○回転と循環密度 ＜静電場・静磁場 再訪＞（p187-192） ○ガウスの法則（積分形） ○ガウスの法則（微分形） ○静電ポテンシャル ○アンペールの法則（積分形） ○アンペールの法則（微分形） ○ベクトルポテンシャル ＜電磁誘導＞ ○ファラデーの電磁誘導の法則（p143-149） ○運動する回路内に発生する起電力（p150-155) ＜準定常電流＞ ○変位電流(p156-157) ○インダクタンス(p157-163) ○過渡現象(p164-180) ＜電磁波＞ ○マクスウェルの方程式(p181-192) ○電磁波(p192-204) 第16週 定期試験 課題レポートや小テストを課す予定である。自力で解答し、見やすいレポート作成を心がけ、期日までに必ず提出すること。 教科書と講義ノートにより自己学習を行うこと。 |
| 教科書 ／Required Text |
電磁気学 : 初めて学ぶ人のために 砂川重信著 培風館 1997(ISBN:4563022373) |
| 参考書等 ／Required Materials |
電磁気学 砂川重信著 岩波書店 1987(ISBN:4000077449)
物理のための数学 和達三樹著 岩波書店 1983(ISBN:4000076507) 電磁気学 パノフスキー,フイリップス著 吉岡書店 2002(ISBN:4842703016) なるほど電磁気学 村上雅人著 海鳴社 2013(ISBN:4875253001) |
| 教科書・参考書に関する備考 | シラバスに示している他にも多くの良書があります。図書館などで自分にあった参考書を見つけて下さい。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
達成度目標1～3について課題レポート(30%)および定期試験(70%)により評価する。成績は、授業履修者に対して課題レポートおよび定期試験を行い評価する。100点満点中60点以上を合格とする。課題レポート未提出の場合は減点となる。不合格の場合には再履修すること。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
ベクトルとその内積およびベクトル積、各種代数方程式および関数、微分積分法、ベクトル解析の基本を習得していること。 |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
「教科書を何度も読み，教科書に現れる数式を自分で計算してみる」 電磁気学は理工学の基礎です。理解するには,１つ１つの事柄を自力で考え反復する必要があります。一度で理解できないことが多々あると思いますが、繰り返し教科書等を読み,電磁気学の表現と考えに慣れてください。教科書の式変形を自分でなぞることからはじめてみましょう。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
応用理化学系学科 応用物理コースの学習目標 (D)理工学基礎｢技術者としての素養および応用物理を理解するための基礎として，数学，自然科学，情報科学を修得する｣に対応する。 JABEE基準1(2)の (c)数学及び自然科学に関する知識とそれらを応用する能力、 (d)当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力、 (g)自主的、継続的に学習する能力 に対応する。 |
| 関連科目 ／Related course |
これまでの関連科目は1学年前期開講の基礎物理Ａ（必修）、1学年後期開講の基礎物理Ｂ（必修）、２学年前期開講の電磁気学Ａ（必修）および電磁気学演習である。現在の関連科目は物理数学（必修）および物理数学演習（必修）である。今後の関連科目は3学年前期開講の固体物理Ｂ（必修）および応用光学（必修）である。 |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（予復習，反転授業，小テスト，振り返り 等） |
復習のためのレポートを数回，課す。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
近接作用・遠隔作用や電場・磁場のイメージ，マクスウェル方程式の意味などを，think-pair-share によるグループ学習により，より深く学修する。 |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%～50% |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
電磁気学に出てくる微分方程式が，力学や流体力学などに現れる方程式と同じ形をしており，異なる物理現象の間にアナロジーがあることを，レポート課題を実際に解くことで理解させる。 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |