電磁気学I
| 授業目的 |
|---|
| 電場や磁場，電流などの基本的な性質を学び，これらを記述するマックスウェル方程式の構造について詳しく知る．また物質の電磁気的性質を学ぶとともに，電場や磁場などの「場」の考え方に習熟する． |
| 到達目標 |
| 電場や磁場，および電流の相互の関連を理解し，電磁場の関係する物理現象をマックスウェル方程式を通して理解することができる． |
| 授業計画 | |
|---|---|
| 第1回 | クーロンの法則と電気力線 【授業外学修】高校物理の教科書を用いてクーロンの法則を復習（2時間程度） |
| 第2回 | 電気力線と電場，ベクトル解析（ベクトルの内積） 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） ベクトル解析（外積，内積）の問題演習（1時間程度） 演習問題は各自でテキスト等の問題を選んでください． |
| 第3回 | ベクトル解析（ベクトルの外積，スカラー場の勾配，ベクトル場の発散） 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） ベクトル解析（微分）の問題演習（1時間程度） |
| 第4回 | ベクトル解析（ベクトル場の回転，ベクトルの積分） 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） ベクトル解析（積分）の問題演習（1時間程度） |
| 第5回 | 静電場のガウスの法則（積分形） 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） ガウスの法則についての問題演習（1時間程度） |
| 第6回 | ガウスの法則の積分形と微分形，ガウスの法則の例，ベクトルの流束と循環 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） ガウスの法則の積分形と微分形の問題演習（1時間程度） |
| 第7回 | マクスウェル方程式：積分形 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） ガウスの法則以外のマクスウェル方程式についての問題演習（1時間程度） |
| 第8回 | マクスウェル方程式：微分形 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） マクスウェル方程式の微分形についての問題演習（1時間程度） |
| 第9回 | 静電ポテンシャルの計算例，電気双極子のポテンシャルと電場 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） 静電ポテンシャルについての問題演習（1時間程度） |
| 第10回 | 導体と電場，静電エネルギー 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） 導体についての問題演習（1時間程度） |
| 第11回 | 物質中の電場（分極と誘電体） 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） 分極と誘電体についての問題演習（1時間程度） |
| 第12回 | 静磁場（電流と磁場） 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） 電流と磁場についての問題演習（1時間程度） |
| 第13回 | 静磁場（アンペールの法則） 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） ビオ・サバールの法則の問題演習（1時間程度） |
| 第14回 | 静磁場（ビオ・サバールの法則） 【授業外学修】講義ノートをもとに復習（2時間程度） ビオ・サバールの法則についての問題演習（1時間程度） |