- 担当教員
- 岡 眞
- 使用教室
- 月3-4(H111)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 5035
- シラバス更新日
- 2013年4月14日
- 講義資料更新日
- 2013年7月9日
- アクセス指標
-
- 学期
- 前期 / 推奨学期：3
講義概要
1年生で学習した電磁気学を、ベクトル解析を用いてより体系化する。静電場、静磁場、電磁誘導の基本法則およびマクスウェル方程式の導出を習得する。
講義の目的
1年生で学習した電磁気学を、ベクトル解析を用いてより体系化することにより、その理論の本質的構造を理解することを目指す。静電場、静磁場、電磁誘導の基本法則およびマクスウェル方程式の導出を習得する。
講義計画
１．静電場と静電ポテンシャル
クーロンの法則、電場の重ね合わせ
ガウスの法則
静電ポテンシャル
ポアソン方程式
２．静電場の基本法則
グリーンの公式
境界値問題
電場のエネルギー
多重極展開
３．定常電流と磁場
定常電流と電荷の保存則
オームの法則
アンペール力と磁場
ローレンツ力
ビオ・サバールの法則
４．静磁場の基本法則
ベクトルポテンシャル
アンペールの法則
ストークスの定理
５，電磁誘導とマクスウェル方程式
ファラデーの法則
変位電流
マクスウェル方程式
電磁場のエネルギー
６．電磁波
平面波
偏光
物質中の電磁場と境界条件
電磁波の反射と屈折
教科書・参考書等
中村哲、須藤彰三著 「電磁気学」 朝倉書店（現代物理学―基礎シリーズ）
砂川重信著 「電磁気学」 岩波書店（物理テキストシリーズ 4）
さらに進んだ勉強のために
岡 真著 「電磁場の古典論」 培風館
関連科目・履修の条件等
物理学Bに引き続き電磁気学の基礎を学び、電磁気学第二、第三へ続く。物理学Bの履修を前提とする。電磁気学演習とセットである。
成績評価
毎週のレポート課題、中間試験、期末試験によって行う。
担当教員の一言
電磁気学は理論物理の基礎となる理論体系で、単純で美しい形式で与えられるが、数学的な素養（ベクトル解析）を必要とする。面倒な数学的な取り扱いを避けずに、しっかりと計算力を養うことが重要である。
