物理学B II-b   General Physics B

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担当教員
宗片 比呂夫 
使用教室
火3-4(W641)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
1534
シラバス更新日
2014年10月5日
講義資料更新日
2014年9月18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電気的な性質を取り扱う学問です。電磁気学を理解することは、自然界に深く精通し、また、材料の電磁気的な性質の理解を養うことに通じます。基礎を身につけるには練習が必要です。予習、復習、演習を通して自分を鍛えてください。

講義の目的

[目標]
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。

[接する新しい数学]
1. 線積分、面積分
2. 内積、外積、ベクトルの変換、ベクトル演算子
3. 複素関数(番外編)

講義計画

2014年度の講義は以下のように組んであります。皆で(あなたも私も)根気よく取り組みましょう。
[予定表]
回数 日時 目標と内容
1. 10/07 p.1 - p.25 電荷、電界、重ね合わせの原理、電気力線、電界に関するガウスの法則
        例題 1.3.3、問1.6、p.18-20、例題 1.4.2、問1.9
2. 10/14 p.24 - p.36 電位、電位と電界の関係
例題1.4.3、問1.10、例題1.5.1
3. 10/21 p.35 - p.54 導体と電界、静電エネルギー
例題1.5.4、p.40-41、p.42 図1.31(a)(b)、p.52 – 54
4. 10/28 p.52-55 静電エネルギー(その2)、p.70 - p.72 電流と磁界(ベクトルポテンシャル)
図1.40、式 (1.80)、(1.81)、図2.5、式 (2.21)
5. 11/04 p.72-75 ローレンツ力と外積、p.87-90 磁束密度に関するガウスの法則
式 (2.26)、図2.21
6. 11/11 p.77 - p.84 磁気モーメント、ビオ・サバールの法則
例題 2.3.1、2.4.1
7. 11/18 p.85 - p.94 ビオ・サバールの法則(その2)、アンペールの法則、
例題 2.4.3、中間テスト候補問題公開
8. 11/25 中間テスト(90分、全成績の40 %、教科書・ノート持込不可)
9. 12/02 中間テスト講評、p.105-111 電磁誘導、p.112-114 誘導電界
例題 3.1.1、3.1.2
10. 12/09 p.118 - 120 磁気エネルギー、p.121-123 変位電流(中山「電磁気学」p.200-205)
例題 3.4.1、3.5.1、問3.7
11. 12/16 p.124 マックスウェルの方程式(積分形)、マックスウェルの方程式(微分形)の準備
ベクトル演算子 div & rot、光速       (中山「電磁気学」p.208-213)
12. 14/1/06 ベクトル演算子 div & rot、p.127 - p.130 電磁波
幾つかの練習問題、問3.11
13. 1/13 p.130-134 電磁波、やり残したこと(マックスウェルの応力、光圧)
図3.14、問3.13、問3.14
14. 1/20 LCR回路(回路方程式と複素関数による解法)
テキスト配布します
15. 1/27 復習、期末テスト候補問題公開

予定 2/10 期末テスト(90分、全成績の50 %、教科書・ノート持込不可)

教科書・参考書等

[教科書] 電磁気学(田中秀数著、培風館) [参考書] 電磁気学(中山正敏著、裳華房)p.200-216

関連科目・履修の条件等

教科書の予習・復習、演習をこつこつと取り組むこと。

成績評価

講義中の質疑応答を含む平常点、および、中間筆記テストと期末筆記テストの得点、によって評価します。

連絡先(メール、電話番号)

e-mail : hiro@isl.titech.ac.jp に連絡ください。

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