電磁気学演習｜シラバス情報

授業科目名

電磁気学演習

(英語名)

Exercises in Electromagnetism

科目区分

専門基礎科目（専門関連科目）／教職課程科目

-

対象学生

理学部

学年

2年

ﾅﾝﾊﾞﾘﾝｸﾞｺｰﾄﾞ

HSSBA2MCA1

単位数

2.0単位

ナンバリングコードは授業科目を管理する部局、学科、教養専門の別を表します。詳細は右上の？から別途マニュアルをダウンロードしてご確認ください。

授業の形態

講義 (Lecture)

開講時期

2024年度前期

担当教員

津坂佳幸

所属

理学部

授業での使用言語

日本語

関連するＳＤＧｓ目標

目標9

ｵﾌｨｽｱﾜｰ・場所

随時・研究II期棟（旧CAST）S211室

連絡先

tsusaka@sci.u-hyogo.ac.jp

対応するディプロマ・ポリシー(DP)・教職課程の学修目標

二重丸は最も関連するDP番号を、丸は関連するDPを示します。

学部DP

1◎／2◎／3〇

研究科DP

ー

全学DP

1-1◎／1-2◎

教職課程の学修目標

目標１:磨き続ける力

講義目的・到達目標

【講義目的】静電場についての理解を目的とする。電荷がつくる静電場、電位、静電エネルギー、静電ポテンシャル、ガウスの法則に関する具体的な問題を解けるようになることを目的とする。
【到達目標】
電磁気学A、Bで最も重要な学習内容はマクスウェル方程式の導出である。電磁気学Aでは静電場が満たすマクスウェル方程式を導出する。本演習では静電場、電位、静電エネルギー等に関する具体的な問題が解けるようになることに加えて、発散、回転などの微分演算子を理解し、静電場が満たすマクスウェル方程式の意味を説明できるようになることを目的とする。

授業のサブタイトル・キーワード

キーワード：電荷、静電場、電位、静電エネルギー、ガウスの法則、渦なしの法則、内積、外積、勾配、発散、回転、ラプラシアン、マクスウェル方程式

講義内容・授業計画

【講義内容】基本的には電磁気学Aの講義の進捗にあわせて進めるが、以下の内容を予定している。
電磁気学Aの内容とは別にベクトル解析の演習を加えるため、電磁気学Aの進捗とはずれることがある。
【授業計画】
1. ベクトル解析I（内積、外積、ベクトルの微分・積分）
2. 電荷にはたらく力
3. 電荷のつくる電場I
4. 電気力線とガウスの法則
5. 電位と静電エネルギー
6. 静電ポテンシャル
7. 静電ポテンシャルと等電位面
8. 電気双極子
9. 微分形のガウスの法則
10. 微分形の渦なしの法則
11. ポアソン方程式
12. ベクトル解析II-1（勾配、発散、回転、ラプラシアン）
13. ベクトル解析II-2（勾配、発散、回転、ラプラシアン）
14. 電気鏡像法
15. 電気容量とコンデンサー

教科書

「例解電磁気学演習」長岡洋介・丹慶勝市　岩波書店

参考文献

「詳解　電磁気学演習」後藤憲一・山崎修一郎　共立出版
「大学演習　ベクトル解析」矢野健太郎・石原繁　裳華房

事前・事後学習（予習・復習）の内容・時間の目安

【予習】テキストに記載された電磁気学Aで学習した内容に関する具体的な問題を自力で解くことを試みる（30h）
【復習】演習で扱った問題を解答を見ることなく解けるようにする（30h）

アクティブ・ラーニングの内容

採用しない

成績評価の基準・方法

【成績評価の基準】
S（9割以上）、A（8割以上）、B（7割以上）、C（6割以上）による成績評価のうえ、単位を付与する。
【成績評価の方法】
毎回行う小テストの結果により評価する。期末試験は行わない。
小テストは1回10点満点で合計14回行う（初回授業を除く）。合計得点が、126点/140点の者にS、
112点/140点の者にA、98点/140点の者にB、84点/140点の者にCを与える。

課題・試験結果の開示方法

毎回行う小テストは、次回の授業終了後返却する。採点に疑義がある場合はその場でのみ受け付ける。

履修上の注意・履修要件

本演習は電磁気学Aの講義の進捗とあわせているので、電磁気学Aとあわせて受講することを強く勧める。マクスウェル方程式の導出は電磁気学Bで完結するため、後期に開講される電磁気学Bを受講することを強く勧める。

実践的教育

該当しない

備考

英語版と日本語版との間に内容の相違が生じた場合は、日本語版を優先するものとします。