●本授業の目的およびねらい
電磁気学の基礎を習得するための講義である。真空中の電磁気現象及びそれを支配する法 則の習得を通じて「真空」や「場」の基礎概念、物理学における数学的取り扱いの基礎を 学ぶとともに、電磁気現象の豊かさに触れる。理学部物理学科進学を希望する学生および 専門を学ぶ上で電磁気学が重要となる学生を対象とする。本講義と2年前期の「電磁気学 II」とを合わせて、電磁気学の基礎について完結した講義となるので、両方履修するこ とが望ましい。
|
●履修条件あるいは関連する科目等
高校の物理学を履修していることを前提とする。また同時期に開講される「物理学基礎演 習I」にて必要な数学的取り扱いを補うので、合わせて履修することが望ましい。
|
●授業内容
授業は教科書の内容に従って講義形式で進める。以下に教科書の章立てを記す。途中、内 容の取捨選択が若干ある。単位系はSI単位系を基本とする。
1 電磁気学の準備 3 導体と静電場 - 電磁気学の発展の歴史 - 導体と静電場 - 電荷とクーロンの法則 - 電気容量とコンデンサー - 近接作用と電場、磁場 - 誘電体と静電場 - 偏微分と全微分とベクトル微分演算子 - 電束密度 2 電場とガウスの法則 - 静電場のエネルギー - 電場と電気力線 - 境界値問題 - ガウスの法則(積分形) - ガウスの法則(微分形) - 電場と電位 - 保存場の性質(積分形と微分形) - 静電エネルギー - ポアソンの方程式とラプラスの方程式 - 電気双極子
|
●成績評価の方法
学期末定期試験の成績を中心に、宿題レポート、出席状況等により総合的に評価する。
|
●教科書
「理工学の基礎 電磁気学」 大島隆義、大澤幸治、鈴村順三著、培風館
|
●参考書
参考書:「物理入門コース3 電磁気学I」長岡洋介著、岩波書店 参考書:「電磁気学の考え方」砂川重信著、岩波書店 専門書:「電磁気学」(上・下)、Jackson著、西田稔訳、吉岡書店 問題集:「詳解電磁気学演習」、後藤憲一、山崎修一郎共編、共立出版
|
●注意事項
言うまでも無いことであるが、予習・復習に十分な時間をかけること。また授業内容で生 じた疑問については、授業時間中に質問をするなどして速やかに解決するよう努力するこ と。なお、理学部全体を3クラスに分けて同時開講するのでクラスを間違わないこと。
|