2018年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
科目名 | 電磁気学演習Ⅱ | ||
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設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 2年 |
担当者 | 前田・山田 | 履修期 | 前期 |
単位 | 1 | 曜日時限 | 木曜2 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | E42G |
クラス | |||
学科ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 電磁気学IIで学習した内容(静磁気学の法則,変動する電磁場の法則)について,基本法則や関係式等の具体的応用として,問題解法の基本的考え方・方法を学ぶ。種々の物理量の概念や基本法則・関係式の物理的内容に対する理解を深めるとともに,基礎的計算力を身につけることを学修到達目標とする。 |
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授業形態及び 授業方法 |
(1)毎回,演習課題を与え,問題解法の基本的考え方・方法について解説するとともに,各自で演習問題を解いていく。授業時間内に解いた問題も含めて,すべての演習問題を解き,レポートにまとめて次回の授業時に提出する。 (2)全演習問題の中から基本的問題,典型的問題を選んで,理解度確認テストを実施する。 |
履修条件 | 専門教育科目/選択(物理学分野) (1)同時に電磁気学IIを履修すること。 (2)電磁気学I,電磁気学演習Iを履修していること。 (3)微分積分I・II,数学演習I・IIを履修していること。 (4)物理数学I,物理数学演習Iを履修していること。 |
準備学習(予習・ 復習等)の内容 |
予習:授業終了時に次回の演習課題を配布するので,解法のわからない問題については,その内容を整理し質問の準備をすること。また,ベクトルの演算及びベクトル場の微分・積分に関する基本的事項について,十分学習しておくこと。 復習:毎回の演習課題について,すべての演習問題を解き,レポートにまとめて次回の授業時に提出すること。また,それらの内容について数式をチェックしながら十分復習すること。 |
授業計画
第1回 | 電流と電荷保存則 (1)電流と電流密度 (2)電荷保存則 |
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第2回 | 電流と磁場 (1)磁石と静磁場 (2)ローレンツ力 (3)定常電流に働く磁気力 |
第3回 | 定常電流の作る磁場 (1)ビオ-サバールの法則 (2)定常電流間に働く力 |
第4回 | 静磁場の基本法則(その1) (1)ベクトルポテンシャル (2)ベクトルポテンシャルとビオ-サバールの法則 (3)静磁場に関するガウスの法則 |
第5回 | 静磁場の基本法則(その2) (1)アンペールの法則 (2)静電場の法則と静磁場の法則の比較 |
第6回 | 電磁誘導(その1) (1)誘導起電力 (2)磁束 |
第7回 | 電磁誘導(その2) (3)ファラデーの電磁誘導の法則 |
第8回 | 磁場のエネルギー (1)電場が電荷になす仕事率 (2)磁場のエネルギー |
第9回 | インダクタンス (1)自己インダクタンス (2)相互インダクタンス |
第10回 | 真空中の電磁場(その1) (1)電荷保存則と変位電流 (2)真空中のマクスウェル方程式 |
第11回 | 真空中の電磁場(その2) (4)電磁場のエネルギーと運動量 |
第12回 | 真空中の電磁波 (1)波動方程式 (2)平面電磁波 (3)電磁波の放射 |
第13回 | 磁性体と静磁場 (1)磁性体 (2)磁化と磁場の強さ (3)磁性体中の静磁場の基本法則 (4)磁性体中の磁場のエネルギー |
第14回 | 物質中の電磁場 (1)物質中のマクスウェル方程式 (2)誘電体中の電磁波 (3)導体と電磁波 |
第15回 | 理解度確認テスト及びその解説 |
その他
教科書 |
●山村泰道・北川盈雄 著 『電磁気学演習[新訂版]』 理工基礎 物理学演習ライブラリ 3 サイエンス社 2004年 第1版
●佐川弘幸・本間道雄 著 『電磁気学』 物理学スーパーラーニングシリーズ 丸善出版 2012年 第2版
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参考書 |
●二宮正夫・並木雅俊・杉山忠男 著 『物理のための数学入門』 講談社基礎物理学シリーズ 10 講談社 2009年 第1版
●長岡洋介・丹慶勝市 著 『例解 電磁気学演習 』 物理入門コース/演習 2 岩波書店 1990年 第1版
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成績評価の方法 及び基準 |
(1)授業及び課題レポートへの取組状況30%,理解度確認テスト70%の割合で総合的に評価する。 (2)出席回数が総授業回数の5分の3(9回)に満たない場合は,履修放棄として取り扱い,学業成績を評価E(判定不可)とする。 (3)授業開始から30分を経過した後に入室した場合は,欠席として取り扱い,出席回数には数えない。 |
質問への対応 | 研究室で随時対応する。 |
研究室又は 連絡先 |
前田(船橋校舎9号館1階911B号室) maeda.tomohito@nihon-u.ac.jp 山田(船橋校舎9号館1階916E号室) yamada.kenji@nihon-u.ac.jp |
オフィスアワー |
火曜 船橋 12:15 ~ 13:15 前田
金曜 船橋 12:15 ~ 13:15 前田
月曜 船橋 12:30 ~ 13:15 山田
木曜 船橋 12:30 ~ 13:15 山田
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学生への メッセージ |
遠慮なくどんどん質問に来てください。 |