| 科目名 |
電気磁気Ⅰ |
| 担当教員 |
木村 正廣 |
| 対象学年 |
2年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ａ１０１ |
開講学期 |
１学期 |
| 曜日・時限 |
火２,金２ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
「授業の目的」
現代の科学技術は物理学がもとになって発展してきた。物理学の中でも基礎となるのは力学と電磁気学である. この科目では電磁気学の基礎を学ぶ．電磁気学への導入として，電荷とそれに働く力，電場や電位の概念をよく理解する．このことが、コンデンサーや抵抗その他の電子素子から成る回路の働きを理解する上での重要な基礎となる．
「授業の進め方」
教科書に沿って授業を進める．講義の終了前の時間を利用してほぼ毎回小テストを行う．
「達成目標」
１．目には見えない電場という概念をよく理解する
２．ガウスの法則を使って、電場の分布から電場の強さを求められること
３．電場から電位の求め方を理解する
４．電場中を移動する電荷のエネルギー変化と電位との関係を理解する
５．電気容量の意味を理解し，簡単な構造を持つコンデンサーの電気容量を求められること
６．コンデンサーの電気容量と蓄積電荷，電圧の関係を理解する
７．誘電体がコンデンサーに及ぼす効果を理解する
８．電流の微視的意味とオームの法則を理解する
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| 授業の詳細2 |
「授業計画」
１－２．電荷と電場
電荷の間に働く静電気力に対してはクーロンの法則が成り立つ．電荷がつくる電場や電気力線という概念を導入する．電場の中に置かれた電荷の受ける力について．
３－５．ガウスの法則
電荷が空間に分布しているときの電場を計算する手順として，クーロンの法則を直接適用するよりも、ガウスの法則として知られるもう一つの計算手法を使うほうがはるかに便利な場合がある．具体例についてガウスの法則を適用して電場を求める．
６－７．電位
力学では重力やばねの力は保存力であり、ポテンシャルエネルギーを導入することができた．静電気力も保存力であるので、電位というポテンシャルが導入できる．この電位を用いれば静電現象を簡潔に記述できる．電位という概念は実用的な価値も高い．
８．中間試験
９．電位
連続的な電荷分布による電位を求める．電位から電場を求める．
１０－１１．電気容量および誘電体
電荷を蓄える装置であるコンデンサーの性質を考える．コンデンサーは電子回路で広く使われる基本的な素子である．コンデンサーの容量は極板にはさまれた誘電体の性質にも強く依存する．
１２－１４．電流と抵抗
これまでは静電気（静止している電荷）に関する現象だけを対象としてきた．ここでは電荷が動く場合の現象を取り上げる．電流とは電荷の流量をいう．抵抗は電流の流れを妨げるものであるが、電流を微視的に見て抵抗の原因を説明する．電流と電圧，抵抗の関係を表すオームの法則についても説明する．
１５．試験
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| 授業の詳細3 |
テキスト：
『物理学の基礎［3］電磁気学』 D.ハリディ他著，野崎光昭訳（培風館） ISBN 4-563-02257-8，\2800
成績評価：
ＡＡ：達成目標の１～８を完全に満たす.
Ａ：達成目標の１～８をほぼ満たす.
Ｂ：達成目標の１～７を満たす.
Ｃ：達成目標の１、３～６を満たす.
履修上の注意：
関数付き卓上計算器を毎回持参すること．
履修前の受講が望ましい科目：
電子基礎物理A, 電子基礎物理B，電子基礎物理C
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| 授業の詳細4 |
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| 授業の詳細5 |
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| 授業の詳細6 |
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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