| 科目名 |
電磁気学基礎 |
| 担当教員 |
堀井 滋,石本 美智 |
| 対象学年 |
2年 |
クラス |
学部：専門002 |
| 講義室 |
Ｂ１０７ |
開講学期 |
１学期 |
| 曜日・時限 |
月３,木３ |
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
物質内の電子の移動として電気現象を捉えて，静電気，電荷間とクーロン力，電荷分布と電場の関係，重力場と電場の比較， 重力ポテンシャルと電気ポテンシャルの比較，電気エネルギーと力学的エネルギーの比較，コンデンサーの原理について学ぶ． 電気の原理を理解し，日常生活品(テレビ，調理器，携帯電話,電器・・・)から，生命現象（神経や筋肉における情報伝達や，細胞内でのイオン移動），自然現象(雷，オーロラ，・・)で起こっている電気現象を学ぶ.
一方、電子は電気的特性だけではなく磁場（磁界）とも大きくかかわる。電流の動きとしてみれば電磁石、電子のもつスピンを利用すれば永久磁石としての機能を生み出す。電子（電流）が生み出す磁場や磁石となる物質（強磁性物質）についても学ぶ。 |
| 授業の詳細2 |
授業の進め方
電磁気学を電気と磁気に二分して学ぶ。
電気：前回講義の内容について小試験(15分)、 講義（〜45分)、演習(〜30分)．
磁気：講義+演習を基本とする。 |
| 授業の詳細3 |
授業目標
次の12項目を理解する．
1．物質内の電子の移動と静電気
2．電荷間とクーロン力
3．電荷分布と電場の関係
4．重力場と電場の比較
5. 重力ポテンシャルと電気ポテンシャルの比較
6．電気エネルギーと力学的エネルギーの比較
7．コンデンサーの原理
8．電流，抵抗，電圧と電子の流れの関係
9. 電子の運動と磁場の関係
10.電流が作る磁場
11.電磁誘導の原理
12.物質内部の電子の役割 |
| 授業の詳細4 |
講義計画
1. 力学の復習 :ニュートンの法則とエネルギー保存則
2． 電荷:電荷の性質と保存性について解説する．
3. 電気力：クーロンの法則 を理解する。
4． 電場：点電荷に働く力から電場の概念を理解する．線電荷，面電荷による電場 についても解説する．
5． 電位：電気ポテンシャルの概念を理解して，電位を定義する．
6． 電流：電流と抵抗と電圧のと電子の移動の関係を理解する。
7． 習熟度確認
8． 磁場（単位、種類など）について
9． 磁場と電子に働く力（ローレンツ力）
10．電流が作る磁場(1)
11．電流が作る磁場(2)
12．電磁誘導
13．物質の磁性(1)
14．物質の磁性(2)
15．習熟度確認 |
| 授業の詳細5 |
成績評価
電気：小テスト(5%ｘ5)+試験(25%)
磁気：試験（50％）
AA : 95%以上
A : 80-94%
B : 70-79%
C : 60-69%
F : 60% 未満
◇テキスト
物理学の基礎[3]電磁気学 Ｄ．ハリディ／Ｒ．レズニック／Ｊ．ウォーカー 倍風館
◇履修上の注意
力学基礎，または高校物理IIで学ぶ 力と力学的エネルギーの概念の予備知識 があること. |
| 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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