授業科目名	基礎物理学（電磁気学）
時間割番号	UPC108 C
担当教員名	石川　陽／酒井　優／東海林　篤／村中　司
開講学期・曜日・時限	後期・水・IV	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
自然現象を理解する上で基本となる電磁気学を、静電場、静磁場、電磁誘導を中心に基本法則を学ぶ。ベクトル解析や微分方程式など数学的手法を電磁現象の物理的イメージをつかみながら復習し、電荷密度場、電位場、電場、磁場という場の概念と、場の運動を記述するマクスウェル方程式を理解し、電気回路や電子デバイスに応用する力を身につけることを主眼とする。
＜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>工学科1年次向け 記号 コンピテンシー（能力・資質） 説明   工-A 専門 ①教養・基礎知識 工学の広い教養と自然科学の基礎知識を活用 ◎
＜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 工学 1 電荷密度場、電位場、電場、磁場という場の概念を説明できる。 工-A 2 ガウスの法則、オームの法則、キルヒホッフの法則を説明できる。 工-A 3 ビオ・サバールの法則、アンペールの法則を説明できる。 工-A 4 ファラデーの法則を説明できる。 工-A 5 マックスウェルの方程式を説明できる。 工-A
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 20% テスト、レポート、演習などによって電磁気学の基本事項を理解し自らの言葉で正しく説明できるか否かを評価する 2 20% テスト、レポート、演習などによって電磁気学の基本事項を理解し自らの言葉で正しく説明できるか否かを評価する 3 20% テスト、レポート、演習などによって電磁気学の基本事項を理解し自らの言葉で正しく説明できるか否かを評価する 4 20% テスト、レポート、演習などによって電磁気学の基本事項を理解し自らの言葉で正しく説明できるか否かを評価する 5 20% テスト、レポート、演習などによって電磁気学の基本事項を理解し自らの言葉で正しく説明できるか否かを評価する 合計 100%
＜授業の方法＞
授業実施形態は面接授業（対面授業）とする。教科書や事前配布資料などをもとに各自で予習をした上で授業へのぞんでもらう。授業は主に板書によって進めるが、演習や演示実験などを行い授業内容に対する理解を深め応用力を身に付けてもらう。授業後はレポート課題などに取り組み授業内容を復習することで知識の定着を促す。また、小テストや総括評価を行うことで、自身の理解度を常に把握しながら勉学に取り組めるようにする。なお、授業は教室において対面で行う。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
授業内容を理解するためには数学の知識も必要となるため、「微分積分学」「線形代数学」へ真剣に取り組み授業内容を理解することが望ましい。
＜テキスト＞
佐野元昭著, 新・基礎電磁気学, サイエンス社, ISBN:9784781911007, (2005年出版 ライブラリ新・基礎物理学, 2)
＜参考書＞
永田一清, 佐野元昭, 轟木義一共著, 新・基礎電磁気学演習, サイエンス社, ISBN:9784781913827, (2016年出版 ライブラリ新・基礎物理学, 別巻 ; 2)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 数学的準備、クーロン力 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 電磁気学に必要な数学的準備知識、クーロンの法則、クーロン力の重ね合わせの原理について解説する。 2 タイトル 静電界 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 電界、電界の重ね合わせの原理、電界中の荷電粒子の運動について解説する。 3 タイトル 電位 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 電荷の移動と仕事、電位、等電位面、電位の勾配などについて解説する。 4 タイトル ガウスの法則 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 電気力線、電界の面積積分、ガウスの法則などについて解説する。 5 タイトル 導体 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 静電誘導、静電遮蔽、導体を含む静電界の解法について解説する。 6 タイトル コンデンサ、誘電体 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 静電容量、静電エネルギー、誘電体、誘電分極などについて解説する。 7 タイトル 定常電流 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 電流、電気抵抗、キルヒホッフの法則、ジュール熱などについて解説する。 8 タイトル 中間評価：総括・まとめ 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 ここまでの総括とまとめを行い、理解度を評価する。 9 タイトル 静磁界 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 直線電流が作る磁界、磁束線、ビオ・サバールの法則などについて解説する。 10 タイトル 電磁力 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 電流が磁界から受ける力、ローレンツ力、ホール効果などについて解説する。 11 タイトル アンペールの法則、磁性体 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 アンペールの法則、磁気モーメント、磁化、磁界の強さなどについて解説する。 12 タイトル 電磁誘導 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 ファラデーの電磁誘導の法則、誘導電界、インダクタンスなどについて解説する。 13 タイトル 交流回路 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 交流、交流回路、複素インピーダンスなどについて解説する。 14 タイトル マクスウェル方程式 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：演習問題を解く。 授業内容 アンペールの法則の拡張、マクスウェル方程式、電磁波などについて解説する。 15 タイトル 最終評価：総括・まとめ 事前学習 事後学習 事前：教科書指定範囲に目を通しておく。 事後：授業内容を総復習する。 授業内容 本講義の総括とまとめを行い、最終評価を行う。 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
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
新規開設科目につき該当しない
＜備考＞
(未登録)