年度 |
2024年度 |
開講部局 |
総合科学部総合科学科 |
講義コード |
ANP02001 |
科目区分 |
専門教育科目 |
授業科目名 |
電磁気学I |
授業科目名 (フリガナ) |
デンジキガクI |
英文授業科目名 |
Electromagnetism I |
担当教員名 |
杉本 暁 |
担当教員名 (フリガナ) |
スギモト アキラ |
開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
2年次生 前期 2ターム |
曜日・時限・講義室 |
(2T) 木3-4,金3-4:総K112 |
授業の方法 |
講義 |
授業の方法 【詳細情報】 |
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講義中心、板書多用。 対面授業を基本とするが,状況に応じてTeamsを用いたオンライン授業を行う場合もある。 講義資料はmoodleにアップロードする。 |
単位 |
2.0 |
週時間 |
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使用言語 |
J
:
日本語 |
学習の段階 |
2
:
初級レベル
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学問分野(分野) |
25
:
理工学 |
学問分野(分科) |
06
:
物理学 |
対象学生 |
総合科学部2年次生 |
授業のキーワード |
ベクトル解析, 電荷, 電場, 電位, マクスウェル方程式, SDG_09 |
教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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プログラムの中での この授業科目の位置づけ (学部生対象科目のみ) | 物理学の最も基本的な学問分野の一つの電磁気学についてその基礎を学ぶ。 本授業科目は自然探究領域物性科学の最も基盤的な科目の一つであり、3年次以降でもその内容が必要となる。従って、自然探究領域物性科学を選択する学生には必修科目と言えるので、必ず履修すること。 |
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到達度評価 の評価項目 (学部生対象科目のみ) | 総合科学プログラム (知識・理解) ・当該の個別学問体系の重要性と特性、基本となる理論的枠組みへの知識・理解 (能力・技能) ・課題の考察のために必要な理論・方法を特定する能力・技能 |
授業の目標・概要等 |
電磁気学のうち、電気に関係する現象における基礎的概念の理解を目的とする。このために各項目ごとの演習問題をレポート課題として課す。 なお、「知識・理解」的な目標は、電磁気学の内容について現象や原理を描像化できること。具体的にはグラフ等で示すことができること。また,「能力・技能」的な目標は、法則を用いた方程式を示し、筋道をを立ててそれを論理的に説明できること。 |
授業計画 |
第1回 ガイダンス、電磁気学の概要 第2回 数学的準備:ベクトル解析 第3回 クーロン力と電場 第4回 電場の重ね合わせ、電気力線 第5回 ガウスの法則、種々の電場 第6回 ガウスの法則の微分形 第7回 電位 第8回 種々の電位 第9回 静電場の渦なしの法則 第10回 ストークスの定理 第11回 ラプラスの方程式とポアソン方程式 第12回 導体の電位 第13回 電気容量 第14回 各種のコンデンサー 第15回 静電エネルギー
期末試験に加えて,レポートと小テストを実施する。 |
教科書・参考書等 |
教科書 大林康二著 「電磁気学」 共立出版 / ただし、絶版のためにコピーを配布する。 |
授業で使用する メディア・機器等 |
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【詳細情報】 |
レポートの受渡し、講義資料配布にmoodleを使用します。 |
授業で取り入れる 学習手法 |
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予習・復習への アドバイス |
大学での電磁気学は、3次元空間における場の記述について数学的な表現を多用したものになり、やや抽象的なものとなります。したがって演習問題を解くことを通して内容を理解することが大切なので演習問題の解説も多く行います。また、各項目内容ごと、講義で関連した演習問題をレポートとして課します。その内容は復習となるものなのでしっかり理解しながら解いてください。また、数回に1回の頻度で小テストを行いますので、それに準拠しながら復習学習をするとよいでしょう。 |
履修上の注意 受講条件等 |
基礎物理学IとIIを履修していることが望ましいが、未履修者については考慮して進行する。 同時期に開講している「物理科学演習 I」及び「物理学基礎実験法 同実験」も履修することを強く推奨する。 |
成績評価の基準等 |
期末試験70%、小テスト・レポート30%で評価する。 |
実務経験 |
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実務経験の概要と それに基づく授業内容 |
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メッセージ |
演習問題を積極的に解いて理解を深めてください。 |
その他 |
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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。 |