授業科目名	電磁気学
時間割番号	TAM205
担当教員名	加藤　初弘／居島　薫
開講学期・曜日・時限	後期・火・III	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
電気・電子現象やその応用の最も重要な基礎であり，また物理現象の中で最もよく現われる電磁場と電磁相互作用について，ベクトル場の基本的な性質とマックスウェルの方程式による記述を基礎として解説する．電磁気学Iで学習した電気的現象も含めて，電磁気現象の全体像を捕える枠組みを学習する． 　ローレンツ力を基本として，電場と磁場がベクトル場のどのような性質を表わすかを理解し，マックスウェルの方程式がこれを偏微分方程式という形で局所的にどのように表現しており，またその積分形式での表現が場とその源の関係をどのように関係付けるかを理解する．電磁気学Iの内容に，定常電流の作る磁場をはじめとする磁気現象を加え，電磁誘導の基本的性質，電磁波，電磁場のエネルギーと電磁エネルギーの流れなど，基本事項について解説する．これらを基礎として，さらに，物質系を含む電磁現象のマクロな記述とミクロな物理現象の関係について解説する． 　基本的な用語については，英単語を併せて使用し，将来の発展的学習に備える．
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部>先端材料理工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   AM-A 専門 1.基礎的知識 物理学 ◎ AM-B 2.専門的知識・技術 材料科学 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 AM 1 電場中にある誘電体を分極により説明できる． AM-A 2 磁場中にある磁性体を磁化により説明できる． AM-B 3 国際単位系（SI単位系）とそれによる磁気双極子の単位体系を説できる． AM-A 4 ローレンツ力により電磁誘導を説明できる． AM-B 5 マックスウェルの方程式を示し，その構成を説明できる．
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 20% 課題レポート，講義でのプレゼン，テストの記載の適切さ 2 20% 課題レポート，講義でのプレゼン，テストの記載の適切さ 3 20% 課題レポート，講義でのプレゼン，テストの記載の適切さ 4 20% 課題レポート，講義でのプレゼン，テストの記載の適切さ 5 20% 課題レポート，講義でのプレゼン，テストの記載の適切さ 合計 100%
＜授業の方法＞
対面での課題発表が基本．また，課題はオンデマンドでの事前提出と授業当日の改訂版提出が必要．なお，感染状況次第でオンラインでの対応もあり得る.
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
電磁気学の単位系は複数あるが国際単位系ではBE対応のMKSA単位系が推奨されており，採用した教科書がこの単位系を用いている．レポートなどでネット情報を無自覚に引用すると単位系を混乱して理解する原因となる．迷ったらかならず教科書に立ち返ること． 入門物理および数学基礎科目で学んだ，微分積分，ベクトルなどの数学的基礎を確認しながら学習を進めて欲しい．重要な事項については，演習も用意されているので，これも併せて基礎事項を復習しながら講義を進める．実施方法の概要：オンデマンドでの課題の事前提出とその講義当日のオンラインなどでのプレゼン．
＜テキスト＞
佐川弘幸, 本間道雄著 ; シュプリンガー・ジャパン株式会社編, 電磁気学 第2版, 丸善出版, ISBN:9784621061275, (2012年出版 物理学スーパーラーニングシリーズ)
＜参考書＞
(未登録)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル クーロン力と場の力 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 二乗則により不変に保たれる物理量，重ね合わせの原理 2 タイトル 電束とガウスの法則 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 電気力線の源には電荷が存在 3 タイトル 静電ポテンシャルと双極子 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 電気力による仕事が静電ポテンシャルとして蓄えられる． 4 タイトル ポアソン方程式 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 電気力線の“湧き出し”がポテンシャルを決める． 5 タイトル 誘電体とコンデンサ 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 電場に答える物質の分極と反電場 6 タイトル 電荷分布による世界像　予備評価（その１） 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 電荷分布による物質のイメージ 7 タイトル 電流と磁場・磁気双極子 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 磁石のループ電流によるモデル化 8 タイトル ビオ・サバールの法則とベクトルポテンシャル 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 電流が磁場の源であり空間に渦を発生させる 9 タイトル 電磁誘導とローレンツ力 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 ローレンツ力が磁気誘導を引き起こす 10 タイトル インダクタンス 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 電流と電流あるいは空間との相互作用 11 タイトル 磁化と磁性体 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 磁場に答える物質の磁化と反磁場電流 12 タイトル 電流分布による世界像　予備評価（その２） 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し予備評価までに事後学習する． 授業内容 電流分布による物質のイメージ 13 タイトル 法則の対称性とマックスウェルの方程式 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し評価までに事後学習する． 授業内容 電束電流の発見で電磁現象の理論が完成 14 タイトル ポインティングベクトルとエネルギー保存 事前学習 事後学習 課題動画の課題をレポート提出し評価までに事後学習する． 授業内容 電磁場のエネルギー保存側 15 タイトル 電磁気的な世界像と評価 事前学習 事後学習 課題をレポート提出し自己評価を行う． 授業内容 身近な電磁気現象からその制御へ． 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜実務経験のある教員による授業科目の概要＞
半導体に代表されるデバイスの動作スピードは，相対論的な理由で抑制されている．身近ではあるが，パッケージの内部に隠されている電磁波現象を理解できる基礎を作りを目指す．
＜備考＞
(未登録)