電磁気学U(1)[22C2097]

科目名
Course Title
電磁気学U(1)[22C2097]
Electricity and Magnetism U(1)
科目区分・科目種 物理学科 クラス 物理学科
CCBM キャリアデザイン  
単位数 1.0単位 履修年次 1

担当教員 北島 佐知子
学期 3学期
曜日・時限・教室
火曜 5 6 理学部1号館207室

(1)、(2)が付く科目の履修方法
この科目は、(1)又は(2)を独立した科目として履修することができます。

授業の形態
講義,対面授業のみ

教科書・参考文献
授業の初回に紹介する。

ALH区分
通常授業として実施(11・12限等)

評価方法・評価割合
小論文(レポート)

主題と目標
電磁場の基礎方程式がマクスウェル方程式にまとめられること、そしてマクスウェル方程式から電磁場の波動すなわち電磁波が導かれることを理解することが目標である。まず最初に、アンペールの法則など静磁場の物理法則を議論する。そしてファラデーの電磁誘導の法則を出発点として、時間的に変動する電磁場を議論する。回路の複素インピーダンス等も議論する。

授業計画
以下の内容を順次扱う。

(1) 電流と静磁場:ビオ・サバールの法則(第1回)
(2) 電流と静磁場:微小電流回路、磁気双極子(第2回)
(3) 電流と静磁場:アンペールの法則(第3回)
(4) ベクトルポテンシャルと磁束密度(第4回)
(5) 電磁誘導の法則、自己誘導と相互誘導(第5回)
(6) 電流回路の振動:複素インピーダンス(第6回)
(7) 変位電流、まとめ(第7回)

なお、状況に応じて、扱う順番を入れ替える場合がある。

時間外学習
特に予習の必要はないが、内容の理解のための復習はその都度行うことが望ましい。

学生へのメッセージ
授業で扱う内容をよく復習し、毎回の授業にのぞむこと。時間外学習では、手を動かしながらよく考え、内容の理解を目指してください。
また、具体的な演習問題に取り組むこともすすめます。