- 担当教員
- 宗片 比呂夫
- 使用教室
- 火1-2(W611)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 1544
- シラバス更新日
- 2012年10月2日
- 講義資料更新日
- 2012年9月21日
- 学期
- 後期 / 推奨学期：2
講義概要
電磁気学は我々の時空間の性質を取り扱う学問です。電磁気学を理解することは、自然界を深く理解し、新物質・材料を生み出す力に通じます。基礎を身につけるには練習が必要です。宿題や演習を通して頑張って自分を鍛えてください。
講義の目的
光は電磁波である。光はなぜ波動という形態で光速で伝播するかを理解する。
講義計画
[予定表]
回数 日時 目標と内容
１ 10/02 １章：ガウスの法則になじむ
電気力線、電場に関するガウスの法則、重ね合わせの原理 p.15 図1-12, p.20 例題１、p.24図1-25と問２
２ 10/16 第一回の続き
３ 10/23 １章：電気地図の作り方・読み方になじむ
電位 ＝ 高さ、電場 ＝ 傾斜、演算子grad、電気双極子 p.29図1-31、p.30 問7,8、p.33 図1-35、
p.34 図1-36を利用したクイズ
４ 10/30 ２章：物質が電場にさらされるとどうなる？ 導体の場合
誘導電荷、静電しゃへい、鏡像効果、p.40例題、p.42例題、p.46図2-11を利用したクイズ
５ 11/06 ３章：物質が電場にさらされるとどうなる？ 誘電体（絶縁体）の場合
電気分極、でも導体ほどではない。どうして電束が出てくるの？
p.69 図3-7、p.72 図3-13とp.75 例題を利用したクイズ
６ 11/13 ２章と３章：「ひも」のような電気力線
静電エネルギー、エネルギー密度、Maxwell応力、電流線（4章）
p.58 図2-22、p.60 例題、p.80 例題を利用したクイズ、p.93 例題
７ 11/20 ５章：物質が磁場にさらされるとどうなる？ 普通の物質と磁石の違い
磁気分極、磁石（普通の物質）に関するガウスの法則、ローレンツ力、テスト説明
p.123 図5-12、p.115 図5-3、p.128 図5-19 を利用したクイズ
８ 11/27 中間テスト（90分、全成績の40 %、p.132まで、教科書・ノート持込不可）
９ 12/04 中間テスト講評、5章：磁場の発生源：電流と磁石とではどちらが先か？
電流ループは磁石、磁束ってなんだっけ？、ビオ・サバールの法則
p.131 図5-22を利用したクイズ、p.136 例題２、p.135 例題１
10 12/11 5章：電流で発生する渦磁場
アンペールの法則、磁束に関するガウスの法則、電場と磁場の相違点
p.135 例題１の続き、p.140 図5-36を利用したクイズ
11 12/18 6章：磁束が動くと電荷も動く
電磁誘導（レンツ）の法則、電磁誘導起電力（ファラデーの誘導法則）
p.161 図6-25、p.165 図6-10を利用したクイズ、p.170 図6-15を利用したクイズ
12 12/1/08 7章：光はどうして光速で進むのか？
電束が動くと磁場発生、動く電束＝変位電流、マックスウェル４つの方程式、光速
p.201 7-2図の検討、p.204 例題、p.205-207マックスウェル積分形、p.213 図7-9
p.207-212マックスウェル微分形、ベクトル演算子
13 1/15 7章：光はどうして波なのか？
マックスウェル微分形の応用、ベクトル演算子、電磁波が運ぶエネルギーと運動量
p.211 問６、p.213-216、p.221 図7-15を利用したクイズ（電磁波の源）
14 1/22 光が物質に入るとどうなる？
15 1/29 （最終回）7章：速く動くと空間・時間が短縮する！
ローレンツ短縮、やり残した部分、復習、テスト説明 など
p.229 図7-22の検討
予定 2/05 or 12 期末テスト（90分、全成績の50 %、p.133から、教科書・ノート持込不可）
教科書・参考書等
電磁気学（中山正敏著、裳華房）
関連科目・履修の条件等
前期の物理学を履修していることが好ましい。
成績評価
中間テスト（40点）、期末テスト（50点）、平常点（10点）の総合成績による
担当教員の一言
講義ではカードで皆さんを指名し問答しながら進めます。最初は皆さんとまどうようですが、数回の講義で慣れて違和感がなくなるようです。（緊張感を伴う講義となるので身についた、テストで役立ったなど、結果よかったという声が多く寄せれています。）
