- 担当教員
- 吉野 淳二
- 使用教室
- 水3-4(W641)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 1538
- シラバス更新日
- 2014年10月3日
- 講義資料更新日
- 2015年1月24日
- アクセス指標
-
- 学期
- 後期 / 推奨学期：2
講義概要
高校の物理で学んだ電磁気学の断片的知識に欠けている部分を補い，ベクトル解析の手法を用いて電磁気学に係る経験則を定式化することにより，電磁気学の基礎方程式であるMaxwellの方程式が導かれること，さらにその解として，電磁波が存在することを理解する．
講義の目的
ベクトルに関する微分・積分演算を理解しつつ，それを用いて電磁気学に係わる経験則を電磁気学の基礎方程式であるMaxwell方程式として定式化し，解として電磁波（電波，光，X線）が存在することを理解することを目的とする．
講義計画
第1回 Introduction，Coulombの法則，電界，電気力線
第2回 面積積分，flux
第3回 発散，Gaussの法則の微分形，Gaussの法則の応用
第4回 線積分，電位，電位勾配，等電位面
第5回 回転，Stokesの定理，Poissonの方程式，電気双極子
第6回 導体（導体中の電荷，静電遮蔽，表面張力），Lapace方程式，鏡像法，コンデンサー
第7回 誘電体，誘電分極，電束密度，界面での境界条件
第8回 静電エネルギー，定常電流，電荷の保存則，電流回路
第9回 中間試験
第10回 磁束密度，ローレンツ力，Biot-Savaltの法則
第11回 磁束に関するGaussの法則,Ampereの法則とその応用
第12回 電磁誘導
第13回 インダクタンス，インダクタンスを含む回路
第14回 磁場のエネルギー，変位電流（磁化），Maxwellの方程式
第15回 波動方程式の導出とその解，電磁波のエネルギーとポインティングベクトル
期末試験
教科書・参考書等
教科書：東京教学社 基礎物理学シリーズ 永田一清著 電磁気学
関連科目・履修の条件等
工業力学第一，物理学C，微分積分学第一，線形代数学第一の履修していることが望ましい．
成績評価
講義時間中に行う演習の提出の有無，中間試験と期末試験の評価による．
担当教員の一言
予習と復習は，理解のために必須です．講義のある週の初めに講義資料をOCWiにuploadしますので，講義前に講義資料を印刷し，教科書の該当ページと共に目を通してから講義に臨んでください．目を通していることを前提に講義を行います．また，式変形は，理解の助けとなりますので，復習の際に自分で紙に書いて確認してください．基礎物理学演習の履修も強く勧めます．
