科目名[英文名]
電磁気学Ⅰ   [Electromagnetics Ⅰ]
区分	工学部専門科目等	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	2～4	開講時期	前学期
授業形態	前学期	時間割番号	022605
責任教員 [ローマ字表記]
宮地 悟代   [MIYAJI Godai]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

電磁気学は荷電粒子と電磁場との相互作用を取り扱う物理であり、電磁気学Ⅰではその基本となる静止電荷と静的電場の相互作用について、クーロンの法則から始める。クーロンの法則をベースとしてガウスの法則を導きだし、電場、電位、保存力と言った概念を理解する。静電荷の分布やそれらがどこにあるか、真空中や、導体、絶縁体などの存在による電場の考え方、導き方を修得する。力学で学んだ重力場や、仕事、ポテンシャルの概念と同じように考えることができる。他の物理学の分野と同様に、基礎から順次積み上げていくため、理解した上で先へ進まなくてはならない。式を覚え与えられた問題に対して適用する能力を養うのではなく、電磁気的な力・相互作用と、それによって現れる現象の本質を理解することを目的とする。

到達基準

電磁気学の概念を理解し、静電場に関する基本法則を理解する。 1.ベクトル場としての電場、電束の概念を理解する。 2.ガウスの法則を理解し、適用法を考える。 3.電位と電場の関係の物理的内容と、その数学的表現を理解する。 4.導体および誘電体中の静電場を理解する。

授業内容

第1回 電磁気学とは何か 第2回 電荷、クーロンの法則 第3回 電気力線、電場の導入 第4回 ガウスの法則（基礎編） 第5回 ガウスの法則（応用編） 第6回 静電ポテンシャルと電位 第7回 静電場のまとめ 第8回 中間テスト 第9回 静電場のエネルギー 第10回 導体と静電場 第11回 コンデンサ 第12回 静電場の求め方、電気双極子モーメント 第13回 誘電体 第14回 誘電分極 第15回 期末テスト

履修条件・関連項目

必ず購入するもの ・教科書（生協で買える） ・講義板書用のノート ・宿題解答用ノート 必要な数学はその都度解説するが、微積分、ベクトルの本質は理解できているものとする。

テキスト・教科書

講談社基礎物理学シリーズ４　電磁気学　横山順一著 (講談社)

参考書

電磁気学 砂川重信著 (岩波書店) 電磁気学I 長岡洋介著 (岩波書店) 電磁気学入門 岡崎誠著 (裳華房) Classical Electrodynamics J.D.Jackson (John Wiley & Sons, Inc) Fields and waves in communication electronics S.Ramo,J.R.Whinnery,T.V.Duzer (John Wiley & Sons, Inc) 電磁気学演習 砂川重信著 (岩波書店) 詳解 電磁気学演習 後藤憲一、山崎修一郎共著 (共立出版)

成績評価の方法

電磁気学演習とセットで評価をする。 講義の最後に出された宿題を自宅で必ず行い、電磁気学演習に臨むこと。 電磁気学演習では、宿題の内容に準じた演習課題を時間内に解く。自宅で宿題をやってこないと時間内に解くことができないので注意すること。 演習課題（50％）、中間テスト（20％）、期末テスト（30％）の得点により評価する。演習課題を提出したからといって「出席点はない」ので留意すること。

教員から一言

電磁気学は対象が目に見えない・触れないため、直感的イメージが作りにくい。理解することがなかなか容易でないので、必ず自分で手を動かすこと。教科書を使って予習、復習を欠かさず、特に復習の中で対応した演習問題、宿題を自ら解くこと。授業のはじめに前回のおさらいとその回の講義の目標を話すので遅刻をしないように。

キーワード

電荷　クーロン力　電場　ガウスの法則　静電ポテンシャル

オフィスアワー

備考１

過去の成績分布 H29　S: 3%, A:19%, B:37%, C:24%, D:17%(11名) H28　S:11%, A:38%, B:20%, C:21%, D:10%(7名) H27　S:10%, A:17%, B:29%, C:28%, D:16%(10名) H26　S: 5%, A:32%, B:25%, C:19%, D:19%(12名)

備考２

参照ホームページ

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2018/03/31 14:38:14