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電磁気学２

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令和２年度以降入学者 電磁気学２
教員名 山本大輔
単位数    2 学年 2～4 開講区分 文理学部
科目群 物理学科
学期 後期 履修区分 必修
授業形態 対面授業（一部遠隔授業）
Canvas LMSコースID・コース名称 R023251H7　2024電磁気学２（山本大輔・後・木2）
授業概要 電磁気学における磁気現象、電磁誘導、マクスウェル方程式と電磁波、誘電体、磁性体の基本事項と関連する問題の扱いについて講義する。
授業のねらい・到達目標 （１）静磁場、電磁誘導、マクスウェル方程式、電磁波、誘電体、磁性体を理解する。
（２）電磁気学１に引き続き磁気現象と電磁誘導について学び、電磁気の法則を微分形で表しマクスウェル方程式としてまとめる過程を理解する。さらに、電磁波、誘電体、磁性体の基本事項を理解し、それに関する問題に対応できるようになることを目標とする。

既存の知識にとらわれることなく、物事を論理的に、批判的に考え、説明することができる。(A-3-2)

この科目は文理学部（学士（理学）)のDP3及びCP3に対応しています。
授業の形式 講義
授業の方法 「電磁気学２演習」と連動した講義・試験を行うため、原則的には両方履修すること。再履修等で止むを得ず片方だけの履修となる学生は個別対応を行う。本授業の事前・事後学習は、各２時間の学習を目安とします。毎週の課題提出状況や、中間試験・期末試験結果に対するフィードバックは主にCanvas LMS上で行う。
基本的には指定の参考書の流れに沿って授業を進めますが、購入は必須ではありません（代替となる教科書やWeb解説などを参考にしてもよい）。

対⾯授業に参加できない場合、以下の要件を満たす学⽣で許可を得たものには個別対応を行う（メールによる理由の説明と事前相談が必要）。
（１）個別対応を認める要件︓医師の診断等により特別な理由がある学生
（２）個別対応例︓
①対⾯授業終了後、Canvas LMSに配信する動画を視聴し、メールで質問を受け付ける。
②中間、期末試験はzoomでのオンライン受験（要カメラ、マイク）を行う。
授業計画
1 静電場の基本法則の復習：電場・電位・力(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.143までを読み、復習しておく （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、関連する教科書の例題を理解する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
2 静電場の基本法則の復習：ガウスの法則以降(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.143までを読み、復習しておく （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
3 静磁場から受ける力(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.144～p.153を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
4 電流のつくる磁場(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.153～p.158を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
5 アンペールの法則と磁気単極子の非存在、ベクトルポテンシャル(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.167～p.177を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
6 時間に依存する電磁場への拡張(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.216～p.239を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
7 アンペール-マクスウェルの法則と時間に依存するポテンシャル(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.250～p.256を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
8 学習内容の整理と授業内中間試験と解説(A-3-2)
【事前学習】これまでの学習内容を復習しておく。 （2時間）
【事後学習】解けなかった試験問題を確認しておく。 （2時間）
【授業形態】対面授業
9 電磁場のエネルギーと波動方程式(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.256～p.263を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
10 波動と電磁波(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.264～p.275を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
11 誘電体と物質中の静電場の法則について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.280～p.291を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
12 磁性体と物質中の磁場の法則について(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.292～p.298を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
13 変動する電磁場と物質(A-3-2)
【事前学習】教科書のp.299～p.312を読み、疑問点や不明な点をまとめておく。 （2時間）
【事後学習】講義内容を見直して、教科書の例題を復習する。 （2時間）
【授業形態】対面授業
14 学習内容の整理と振り返り(A-3-2)
【事前学習】これまでの授業で理解が不十分な箇所をプリントと授業ノートを見て確認しておくこと。 （2時間）
【事後学習】理解が不十分な事項を教科書と授業ノートを用いてまとめる。 （2時間）
【授業形態】課題研究
15 授業内期末試験と到達度の確認A-3-2)
【事前学習】これまでの授業で理解が不十分な箇所をプリントと授業ノートを見て確認しておくこと。 （2時間）
【事後学習】理解が不十分な事項を教科書と授業ノートを用いてまとめる。 （2時間）
【授業形態】対面授業
その他
教科書 使用しない
参考書 長岡洋介 『電磁気学Ⅰ』 岩波書店 1982年
長岡洋介 『電磁気学Ⅱ』 岩波書店 1983年
参考書の購入は必須ではありません（代替となる教科書やWeb解説などを参考にしてもよい）。
成績評価の方法及び基準 授業内テスト:授業内中間試験、期末試験を行う。(80%)、授業参画度:課題への解答状況による評価(20%)
対⾯授業に参加できない場合、以下の要件を満たす学⽣には個別対応を行う（メールによる事前連絡が必要）。
（１）個別対応を認める要件︓医師の診断等により特別な理由がある学生
（２）個別対応例︓
①対⾯授業終了後、Canvas LMSに配信する動画を視聴し、メールで質問を受け付ける。
②中間、期末試験はzoomでのオンライン受験（要カメラ、マイク）を行う。
オフィスアワー 火曜日13時以降
金曜日13時以降
物理学科事務室にて受付し、図書室で質問対応する。
備考 「電磁気学２演習」と連動した講義・試験を行うため、原則的には両方履修すること。
「電磁気学１」「電磁気学１演習」を履修していることが望ましい。

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