電磁気学B

Electromagnetism B

専門教育科目／教職課程科目

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理学部

2年

HSSBM2MCA1

2.0単位

講義 (Lecture)

2024年度後期

石川 潔

理学部

日本語

目標9

金曜12:10〜13:00 研究棟205号室

授業Q&Aより連絡してください．

1◎／2◎／9◎

ー

1-1◎／1-2〇

目標１:磨き続ける力／ー

【講義目的】静電場の知識を基礎として、静磁場のみたす方程式を説明し、次に、時間変化する電磁場の性質を説明することを目的とする．
【到達目標】電磁気学の基本方程式であるマクスウェル方程式の物理を学習しつつ、身近な電磁気現象（電磁誘導、発電、光の伝播など）に応用できることを目標とする．

電場，磁場，電荷保存則，ガウスの法則，電磁誘導の法則，アンペールの法則，マクスウェルの方程式

【講義内容】身近な家電製品・携帯電話などに関連した電磁気現象を取り上げ、マクスウェルの方程式を使って定量的に理解できるように講義を進める。 特に、微分方程式に対する解析的計算力を養うとともに、自然科学に対する常識的な感覚を育てることに重点を置く。
【講義計画】
１ 講義の概観、導体と静電場
２ 定常電流、電気伝導
３ 電荷の保存則、ローレンツ力
４ 磁気双極子、磁束密度
５ 運動の相対性、磁場中の荷電粒子の運動
６ 電流と磁場、ビオ･サバールの式
７ 磁気双極子、アンペールの法則
８ 電磁ポテンシャル
９ 電磁誘導、自己インダクタンス
１０ 相互インダクタンス、静磁場のエネルギー
１１ 振動電流、共鳴
１２ アンペールの法則、電荷の保存則と変位電流
１３ マクスウェルの方程式
１４ 電磁場のエネルギー、ポインティングベクトル
１５ 自由空間の電磁場、電磁波の伝播

「電磁気学Ⅰ, Ⅱ」 長岡洋介 (岩波書店) ISBN 4-00-007644-2 (理工図書館蔵)

「物理学講義 電磁気学」 松下貢（裳華房） （一冊で読みきる入門編）
「電磁気学I,II」 太田浩一（丸善） （さらに詳しく勉強する発展編） など

【予習】あらかじめ教科書を読み，教科書で理解できない箇所を講義で重点的に学ぶ準備をする．（30時間）
【復習】講義の概要をまとめ，内容を俯瞰し，新しい学習項目の詳細を説明できるようにする．（30時間）合計60時間

採用しない

【成績評価の基準】講義目的・到達目標に記載する能力(知識, 思考力, 判断力, 表現力等)の到達度に基づき，S(90点以上), A(80点以上), B(70点以上), C(60点以上)の評価を行う．
【成績評価の方法】ミニッツペーパー40%，定期試験60%を基準として，受講態度を含めて総合的に評価する．

前回のミニッツペーパーの内容を反映させて，次回の講義で，質問に対する回答，理解不足な項目の補足説明などを行う．

基礎物理学ⅠⅡ、電磁気学A、電磁気学演習の単位修得済み、または同等の学力を有すること。
「講義内容・講義計画」に記載したテキスト該当箇所について、十分な予習・復習をして講義に出席すること。

該当しない

過去の講義ノートと試験問題は公開している。
[URL] https://www.sci.u-hyogo.ac.jp/material/photo_phys/ishikawa/Class/index.html

生成系AIについては，自身と議論するために使用する．