02127900

基礎電磁気学演習

Exercises in elementary electromagnetism

所属する学科・専攻を選択してください
准教授富田裕介この先生のアンケート一覧を参照
教授中村統太この先生のアンケート一覧を参照
講師佐野一雄この先生のアンケート一覧を参照
講師吉野益弘この先生のアンケート一覧を参照
講師松原史卓この先生のアンケート一覧を参照
講師雨宮史年この授業の2015年度のアンケートを参照

授業の概要

 物理学は自然界の様々な現象を数学という言語を用いて記述, 解析し理解する学問である. 基礎物理学を学ぶものの一つの大切な態度は, その基本概念のたどってきた道筋をよく理解することである. これらの基本概念を習得するにあたり, 講義で知り教科書で学んだものが、本当に自分のものになっているがどうかを確かめ自信をつけて, さらに新しい工学の探究への意欲を得るために演習は欠かすことができないのである.
 授業では基礎電磁気学の講義に沿って最も基本的な電磁気学関係の演習問題を扱い, 具体的な問題の解答を通して電磁気学の法則を理解することを目標とする.

達成目標

1.クーロンの法則およびガウスの法則を理解し, これらを用いて電気力, 電場, 電位を求めることができる.
2.電荷分布から電位を求められる. 電気容量を求めることができる. 誘電体内の電場を求めることができる.
3.ビオ-サバールの法則, アンペールの法則を用いて電流のつくる磁場が求められる. ローレンツ力が計算できる.
4.ファラデーの法則を用いて誘導起電力の計算ができる. 交流回路の電流, 電力を求めることができる.
5.電磁波, マクスウェルの電磁方程式の概念が理解できる.

授業計画

1.・クーロン力(教科書3章を予習しておく)
2.・電場, ガウスの法則(教科書4章を予習しておく)
3.・電位(教科書5章を予習しておく)
4.・静電誘導(教科書6章を予習しておく)
5.・電気容量と電場のエネルギー(教科書7章を予習しておく)
6.・オームの法則と直流回路(教科書8章を予習しておく)
7.・磁場(教科書9章を予習しておく)
8.・電流と磁場I: ビオ-サバールの法則(教科書10章を予習しておく)
9.・電流と磁場II: アンペールの法則(教科書11章を予習しておく)
10.・電磁誘導I(教科書12章を予習しておく)
11.・電磁誘導II(教科書12章を予習しておく)
12.・交流回路と過渡的変化(教科書13章を予習しておく)
13.・マクスウェル方程式(教科書14章を予習しておく)
14.・電磁波(教科書15章を予習しておく)
15.・期末試験とその解説
   全範囲を復習しておく. また授業中にやった演習問題を復習しておく

評価方法と基準

[評価方法]
評価基準 期末試験50%, 小テストおよび宿題レポート50%の割合で合計し, 60%以上を合格とする.

教科書・参考書

教科書
狩野覚・市村宗武 著 物理学入門 II. 電磁気学

履修登録前の準備

高校の物理, 微分, 積分, ベクトル
基礎電磁気学の履修

学習・教育到達目標との対応(機械工学科)

1.(D-1)基本的な物理現象を自然科学の原理から数学的に導くことができ,機械の設計や性能評価に必要な技術計算ならびに統計処理を正確に行うことができる.

学習・教育到達目標との対応(機械機能工学科)

1.(E)機械工学における基盤分野の理解に必要な基礎的な数学の知識と応用能力,実験・分析の遂行に必要な確率・統計,情報処理の基礎的な知識や自然現象を数学的にモデル化し,シミュレーションする基礎的な知識と応用能力を習得する  (1) 基礎的な数学の知識  (2) 実験データの分析能力  (3) 情報リテラシの習得  (4) 自然現象をモデル化し,シミュレーションする能力

学習・教育到達目標との対応(応用化学科)

1.(A)確かな基礎と化学の専門知識に基づいて問題を解決する。

学習・教育到達目標との対応(土木工学科)

1.C:数学および自然科学などに関する工学基礎知識を習得し、土木工学分野において応用・利活用できる能力を身につける

オフィスアワー、質問・相談の方法

専任教員 授業時間終了後、又は担当教員研究室へどうぞ
非常勤教員 授業時間終了後または非常勤講師室へどうぞ

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Jun 09 07:09:23 JST 2016