●本授業の目的およびねらい
古典物理学の基礎学問の重要な一分野である電磁気学について学ぶ。授業では、自然に現れてくる電磁現象を理解する基本的な考え方とともに、今日私たちの生活に使われている電気・磁気を使った実用機器との関わりについても具体的な計算などを通して学ぶ。電荷・電場、電流・磁場の関係について、場の考え方を取り入れ、系統的に学ぶことにより基本法則であるマクスウェルの方程式を理解し、自然法則の美しさに触れるとともに、物理的なものの考え方を養う。
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●履修条件あるいは関連する科目等
高校で物理をとっていることは前提にしないが、初めての物理でこの科目を受講する人は予習・復習に励む事が必要である。
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●授業内容
１．電場：電荷とクーロンの法則、電場と電気力線
２．ガウスの法則：電束の考え方、ガウスの法則と電場
３．電位とポテンシャルエネルギー：電位差と電位、点電荷による電位とポテンシャルエネルギー、連続的に分布した電荷による電位
４．コンデンサー：容量の定義、コンデンサーの接続、蓄えられるエネルギー、電気双極子
５．電流と抵抗：オームの法則、ジュールの法則、
６．直流回路：抵抗器の接続、キルヒホッフの法則、
７．磁場：定義と性質、磁場と電流の関係、電流の流れる導体に働く磁気力（中間試験）
８．磁場中の荷電粒子の運動（ローレンツ力）、ホール効果
９．磁場の発生：ビオサバールの法則、アンペールの法則、
１０．磁束と磁気に関するガウスの定理、物質内の磁気
１１．電磁誘導：ファラディの法則、誘導起電力と電場、
１２．インダクタンス：自己インダクタンス、相互インダクタンス、ＲＬおよびＬＣ回路
１３．交流回路：交流電源と位相、電力、交流回路とインダクター、ＲＬＣ回路の共振
１４．マクスウエル方程式と電磁波：マクスウエル方程式とは、電磁波とエネルギー、運動量と放射圧
１５．期末試験
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●成績評価の方法
レポートと期末試験の結果を重視する。その他、レポート提出回数、正解回答数なども考慮する。
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●教科書
「科学者と技術者のための物理学ＩＩＩ（電磁気学）」
Ｒａｙｍｏｎｄ Ａ． Ｓｅｒｗａｙ著（松村 博行訳）
学術図書出版社
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●参考書
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●注意事項
章末問題に取り組む事を奨励するが、最低、レポート問題に取り組むこと。
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●本授業に関する参照Webページ
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●担当者からの言葉(Webページのみ表示)
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