広島大学シラバス

シラバスTOPへ
English
年度 2021年度 開講部局 理学部
講義コード HC040000 科目区分 専門教育科目
授業科目名 電磁気学II
授業科目名
(フリガナ)
デンジキガク2
英文授業科目名 Electromagnetism II
担当教員名 鬼丸 孝博
担当教員名
(フリガナ)
オニマル タカヒロ
開講キャンパス 東広島 開設期 2年次生   後期   セメスター(後期)
曜日・時限・講義室 (後) 水5-6
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
 
講義中心 
単位 2.0 週時間   使用言語 J : 日本語
学習の段階 2 : 初級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 06 : 物理学
対象学生 理学部物理学科
授業のキーワード 物質と電磁場、誘電体、磁性体、マクスウェル方程式、電磁波 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
本講義では、古典物理学としての電磁気学について学び、その習得を目指す。電磁気学の学習を通して、日常の身近な現象を客観的に捉える方法を身に付ける。量子力学に繋がる部分も多く含まれているので、量子力学の基礎としても重要である。 
到達度評価
の評価項目
物理学プログラム
(知識・理解)
・物理数学,力学,電磁気学,熱力学,統計力学,量子力学の知識・理解 
授業の目標・概要等 電磁気学Iに引き続き、物質中での電磁現象を中心に学ぶ。また、時間変動する電磁場により生じる現象について取り扱う。 
授業計画 第1回 導入、電磁気学Iの復習、電磁気学IIで扱う範囲について
第2回 物質中の電場I 静電場の多重極展開、電気双極子
第3回 物質中の電場II 多極子の例、金属と誘電体
第4回 物質中の電場III 誘電体:電気分極と誘電率、電束密度と境界条件
第5回 物質中の磁場I 磁場に対する物質の反応、磁気双極子と磁気多重極展開
第6回 物質中の磁場II 磁気多重極展開、磁気双極子モーメント
第7回 物質中の磁場III 磁化と透磁率、磁性体、境界条件、BとH、ローレンツ力
第8回 中間試験:第1回〜第7回の内容についての理解度を確かめる。
第9回 準定常電流I 変位電流、過渡現象
第10回 準定常電流II 過渡現象、交流回路: 複素インピーダンス
第11回 準定常電流III 交流回路: 交流回路: 複素インピーダンス、回路の共振、インダクタンス
第12回 電磁波I 波動方程式、平面波
第13回 電磁波II 電磁場のエネルギー、電磁波の放射
第14回 変動する電磁場と物質 I 物質中のマックスウェル方程式、誘電体と振動電場
第15回 変動する電磁場と物質 II 振動電場によるエネルギー、物質中の電磁波

第8回に中間試験、第16回に期末試験を実施する。授業中演習やレポートを随時実施する。 
教科書・参考書等 講義を中心とします。参考図書は以下の通り。
裳華房テキストシリーズ物理学 電磁気学(兵藤俊夫)
岩波物理入門コース 電磁気学II、例解電磁気学演習(長岡洋介)
岩波書店物理テキストシリーズ 電磁気学、電磁気学演習(砂川重信) 
授業で使用する
メディア・機器等
 
【詳細情報】 黒板、配布資料 
授業で取り入れる
学習手法
 
予習・復習への
アドバイス
1回 電磁気学Iの内容を復習し、電磁気学IIで学ぶ内容の概要を理解する。
2回 電気双極子と電気多極展開の方法を理解する。
3回 誘電体における電気分極、誘電率を理解する。
4回 境界での電場と電束密度の接続条件を理解する。
5回 磁気双極子と磁気多極展開の方法を理解する。
6回 磁性体における磁化と磁化率を理解する。さまざまな磁性体の特徴を捉える。
7回 境界での磁場と磁束密度の接続条件やローレンツ力について理解する。
8回 1〜7回の内容を復習し、理解を深める。
9回 変位電流と過渡現象について理解する。
10回 交流回路における複素インピーダンスと位相について理解する。
11回 回路の共振の条件について理解する。
12回 電磁波の波動方程式から得られる平面波について理解する
13回 電磁波の放射におけるポインティングベクトルについて理解する。
14回 真空中と物質中のマックスウェル方程式の違い、振動電場中での誘電体の分極を理解する。
15回 物質中での電磁波の振る舞いについて理解する。
16回 1〜15回の内容を復習し、理解を深める。 
履修上の注意
受講条件等
電磁気学Iの履修を前提とする。電磁・量力演習の同時履修が望ましい。 
成績評価の基準等 提出物・レポート20%、中間テスト30%、期末テスト50% 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ 本講義の内容を習得するには、予習と復習を通して自分で考えることが不可欠です。説明を聞いて内容を理解したつもりになるのではなく、主体的な取り組みを通して内容を理解してください。例えば、自分自身で式を計算したり、演習問題に取り組むことによって、理解が深まるはずです。 
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
シラバスTOPへ