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 スタートアップウィーク | オンライン授業（課題提示型） ガイダンス動画の視聴と，高校物理の復習としてクーロンの法則と電気力線についての演習問題を解き提出し，解答を閲覧し答え合わせを行う．リポートはLUNAを使って提出する． 【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 |
| 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，参考文献等の演習問題を解く |
| 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，参考文献等の演習問題を解く |
| 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，参考文献等の演習問題を解く |
| 第5回 | オンライン授業（課題提示型） コアウィークス①-③に関連した動画と資料を閲覧し，演習問題を解きリポートとして提出，提出後，解答を閲覧し，答え合わせを行う． 【授業外学修】講義ノートをもとに復習，参考文献等の演習問題を解く |
| 第6回 | 静電場のガウスの法則（積分形），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，参考文献等の演習問題を解く |
| 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，参考文献等の演習問題を解く |
| 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，参考文献等の演習問題を解く |
| 第9回 | オンライン授業（課題提示型） コアウィークス④-⑥に関連した動画と資料を閲覧し，演習問題を解きリポートとして提出，提出後，解答を閲覧し，答え合わせを行う． 【授業外学修】講義ノートをもとに復習，参考文献等の演習問題を解く |
| 第10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，参考文献等の演習問題を解く |
| 第11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，参考文献等の演習問題を解く |
| 第12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，参考文献等の演習問題を解く |
| 第13回 | オンライン授業（課題提示型） コアウィークス⑦-⑨に関連した動画と資料を閲覧し，演習問題を解きリポートとして提出，提出後，解答を閲覧し，答え合わせを行う． 【授業外学修】講義ノートをもとに復習，参考文献等の演習問題を解く |
| 第14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，参考文献等の演習問題を解く |
| 第15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，参考文献等の演習問題を解く |
| 第16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，参考文献等の演習問題を解く |