電磁気学U(2)[22C2099]

科目名
Course Title
電磁気学U(2)[22C2099]
Electricity and Magnetism U(2)
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 4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。

受講条件・その他注意
電磁気学U(1)の内容をふまえてすすめる。

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
電磁気学U(1)に引き続き、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。アンペールの法則を変位電流の項を加えて拡張し、真空中のマクスウェル方程式から波動方程式を導く。時間的余裕があれば物質中の電磁場を分極ベクトル等を導入して理解できることを示す。

授業計画
電磁気学U(1)の内容を踏まえて、次の予定で進める:
(1) 真空中のマクスウェル方程式、波動方程式(第1-2回)
(2) 真空中の電磁波:平面波(第3回)
(3) 真空中の電磁波:電磁場のエネルギー密度、ポインティングベクトル(第4回)
(4) 真空中の電磁波:電磁波の性質(第5回)
(5) 誘電体中の電磁場、まとめ(第6-7回)

なお、状況に応じて扱う内容の順番を入れ替えることもある。
また、時間が許せば物質中の電磁場についてさらに扱う。

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
特に予習する必要はありませんが、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。