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2024年度/2A60027003 (府大)

【金5】物理学II 生命(理学) <後期>

クーロンの法則を基に電場・電位を定義し、電場を記述するガウスの法則を導く。そして、導体・誘電体の電気的性質を説明する。続いて、電流が作る磁場をビオ・サバールの法則、アンペールの法則として定式化する。そして磁性体が作る磁場を説明する。更に、時間的に変動する電場・磁場の法則をマクスウェル方程式として定式化し、その物理学的描像を明らかにする。

担当教員氏名
細越 裕子
科目ナンバリング
FLPHY1927-J1 (府大)
授業管轄部署
国際基幹教育機構(学部)
授業形態
講義
開講キャンパス
中百舌鳥
開講区分
週間授業
配当年次
1年 (府大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数
2単位 (府大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標
物理学の1つの柱である電磁気学の骨組みの理解と共に、物理現象の考え方、数学的取り扱い方法、エネルギーや場の概念について学ぶ。高等学校で学んだ電磁気学の知識を整理し、電磁気学の基本法則の理解を目指す。電磁気学で中心となる静電場と静磁場の概念を学び、電場・磁場の振る舞いを記述するマクスウェル方程式の物理学的な意味を理解できるようになる。
各授業回の説明
授業授業内容事前・事後の学習内容
第1回数学的基礎、クーロンの法則、電場教科書§0、§1・1~1・5を事前に読み、講義後に例題を解く
第2回電荷の連続分布、電気力線、ガウスの法則教科書§1・5~1・9を事前に読み、講義後に例題を解く
第3回様々な電荷分布へのガウスの法則の適用教科書§1・9~1・10を事前に読み、講義後に例題を解く
第4回電位、ポテンシャルエネルギー、電位から電場を導出する教科書§2・1~2・5を事前に読み、講義後に例題を解く
第5回電位から電場を導出する、導体、電気容量、コンデンサー教科書§1・11、2・6、2・7を事前に読み、講義後に例題を解く
第6回静電エネルギー、誘電体、電気双極子教科書§2・8~2・10を事前に読み、例題を解く
第7回定常電流、オームの法則、電気伝導教科書§3を事前に読み、講義後に例題を解く
第8回静電場と静磁場、電流と磁場

教科書§4・1~4・4を事前に読み、講義後に例題を解く

第9回回路が受ける磁気力、磁気双極子モーメント教科書§4・5~4・6を事前に読み、講義後に例題を解く
第10回ビオ・サバールの法則教科書§4・7~4・8を事前に読み、講義後に例題を解く
第11回アンペールの法則教科書§4・9~4・10を事前に読み、講義後に例題を解く
第12回電流と磁場に関するまとめ§3~§4を復習する
第13回磁性体事前に§4・11を読み、講義後に例題を解く
第14回電磁誘導、誘導起電力教科書§5を事前に読み、講義後に例題を解く
第15回電磁波、マクスウェル方程式教科書§6を事前に読み、講義後に例題を解く
第16回まとめ,質疑応答
事前・事後学習の内容
予習として教科書を読んでくること。講義のあとは、教科書の例題・問題を解き、復習を行うこと。
成績評価方法
成績は、授業目標の達成度で評価します。講義内容についての定期試験を行い、知識の習得の程度を判定します。これと併せて受講学生の授業態度等も一部参考にしながら、最終的な成績を評価します。物理学の基本的な概念(用語の意味を含む)をほぼ正確に理解できていると判断できる事が合格の最低限の基準です。
履修上の注意
対面および非同期オンライン授業です。授業支援システムを利用するので、授業開始前日までに受講申請を終えておくこと。各回の授業形式については、随時、授業支援システムでアナウンスします。
教科書
鹿児島誠一・和田純夫 訳「サーウェイ基礎物理学 Ⅱ.電磁気学」東京化学同人

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参考文献
兵頭俊夫「電磁気学」裳華房(裳華房テキストシリーズ・物理学) 佐野元昭著「ライブラリ新・基礎物理学2 新・基礎電磁気学」(サイエンス社) 長岡洋介著「物理入門コース3 電磁気学Ⅰ-電場と磁場」「物理入門コース4 電磁気学Ⅱ-変動する電磁場」(岩波 書店) 加藤正昭著「基礎物理学3 電磁気学」(東京大学出版会) 砂川重信著「物理テキストシリーズ電磁気学」(岩波書店)
オフィスアワー
- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -
教員への連絡方法(メールアドレス等)
- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -
その他
(関連科目)物理学Ⅰ 前期で「物理学Ⅰ」を受講していることを前提として進めます

Updated on 2025/4/5 6:42:29

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