電磁気学２のシラバス情報
| 科目名称 Course title(Japanese) |
電磁気学２ | 科目番号 Course number |
22PHELE301 | |
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| 科目名称（英語） Course title(English) |
Electricity and Magnetism (2) | |||
| 授業名称 Class name |
電磁気学２ | |||
| 教員名 | 長嶋 泰之 |
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| Instructor |
| 開講年度学期 | 2022年度 前期 |
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| Year/Semester |
| 曜日時限 | 木曜6限 |
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| Class hours |
| 開講学科 Department |
理学部第二部物理学科 |
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| 外国語のみの科目 （使用言語） Course in only foreign languages (languages) |
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| 単位 Course credit |
2.0 | 授業の主な実施形態 Main class format |
ハイフレックス型授業/Hybrid-Flexible format |
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| 概要 Descriptions |
入門電磁気学、電磁気学１A、電磁気学1Bのアドバンストコースとして、進んだ内容の電磁気学を勉強する。 |
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| 目的 Objectives |
マクスウェル方程式に立脚した電磁気学を学び、磁性の古典論や電磁波の性質を理解する。本学科のディプロマポリシーに定める「物理学における様々な分野の基礎学力と、その上に立つ専門知識」を身に着け「これらを用いて論理的に施行する能力」を養う科目である。 |
| 到達目標 Outcomes |
１．電磁気学を理解するのに必要な数学（ベクトル解析･複素関数論等）を学ぶ。 ２．マクスウェル方程式の意味を理解する。 ３．電磁波の性質を理解する。 ４．特殊相対論･ゲージ場を理解する。 |
| 履修上の注意 Course notes prerequisites |
入門電磁気学、電磁気学１A、電磁気学１Bを履修済であること。 |
| アクティブ・ラーニング科目 Teaching type（Active Learning） |
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|---|---|---|---|
| 課題に対する作文 Essay |
- | 小テストの実施 Quiz type test |
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| ディベート・ディスカッション Debate/Discussion |
- | グループワーク Group work |
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| プレゼンテーション Presentation |
- | 反転授業 Flipped classroom |
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| その他（自由記述） Other（Describe） |
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| 準備学習・復習 Preparation and review |
授業後はノートを使って良く復習しておくこと。講義の予習、復習をそれぞれ２時間程度行うこと。 |
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| 成績評価方法 Performance grading policy |
定期試験および適宜行うレポート課題による。出席状況は成績評価には加味されない。 |
| 学修成果の評価 Evaluation of academic achievement |
・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている ・A：到達目標を十分に達成している ・B：到達目標を達成している ・C：到達目標を最低限達成している ・D：到達目標を達成していない ・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している ・S：Achieved outcomes, excellent result ・A：Achieved outcomes, good result ・B：Achieved outcomes ・C：Minimally achieved outcomes ・D：Did not achieve outcomes ・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation |
| 教科書 Textbooks/Readings |
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。 https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ ・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below. https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/ |
| 参考書・その他資料 Reference and other materials |
理論電磁気学・砂川重信著・紀伊国屋・1999年 |
| 授業計画 Class plan |
[]内は準備学習、復習に必要な時間の⽬安 1 講義のガイダンスとマクスウェル方程式の復習 （準備学習）入門電磁気学、電磁気学1A、1Bを復習。[10時間] 講義概要と参考書の説明を受ける。また入門電磁気学、電磁気学1A、1Bを復習する。 （復習）真空中のマクスウェル方程式を導出できる。[2時間] 2 マクスウェル方程式の性質１ （準備学習）真空中のマクスウェル方程式の導出する。[2時間] 電磁場中の荷電粒子の運動を学ぶ。 （復習）簡単な電磁場中の荷電粒子の運動を導出できる。[2時間] 3 マクスウェル方程式の一般的性質２ （準備学習）真空中のマクスウェル方程式導出方法を復習。[2時間] 座標変換と時間反転について学ぶ。 （復習）ローレンツ変換を使って座標変換の計算ができる。[2時間] 4 マクスウェル方程式の一般的性質３ （準備学習）ローレンツ変換を復習する。[2時間] 電磁ポテンシャル、ゲージ変換について学ぶ。 （復習）スカラーポテンシャル、ベクトルポテンシャル、ゲージ変換について説明できる。[2時間] 5 マクスウェル方程式の一般的性質４ （準備学習）スカラーポテンシャル、ベクトルポテンシャル、ゲージ変換を復習する。[2時間] 電磁場についてエネルギーと運動量の保存則を学ぶ。 （復習）マクスウェル方程式とエネルギー保存則の関係を説明できる。[2時間] 6 マクスウェル方程式の一般的性質５ （準備学習）マクスウェル方程式とエネルギー保存則の関係を復習する。[2時間] 電磁場についてエネルギーと運動量の保存則を学ぶ。 （復習）マクスウェル方程式と運動量保存則の関係を説明できる。[2時間] 7 静止物体中のマクスウェル方程式１ （準備学習）これまで学習したマクスウェル方程式の性質を復習する。[2時間] 静止物体中のマクスウェル方程式とその解について学ぶ。 （復習）静止物体中のマクスウェル方程式を復習する。[2時間] 8 静止物体中のマクスウェル方程式２ （準備学習）前回学んだ静止物体中のマクスウェル方程式を復習する。[2時間] 静止物体中のマクスウェル方程式とその解について学ぶ。 （復習）静止物体中のマクスウェル方程式を復習する。[2時間] 9 静電場１ （準備学習）これまで学習したマクスウェル方程式の性質を復習する。[2時間] 静電場の基本方程式、静電場の多重極展開を学ぶ。 （復習）静電場の多重極展開を復習する。[2時間] 10 静電場２ （準備学習）これまで学習したマクスウェル方程式の性質を復習する。[2時間] Thomsonの定理について学ぶ。 （復習）Thomsonの定理を復習する。[2時間] 11 定常電流１ （準備学習）これまで学習したマクスウェル方程式の性質を復習する。[2時間] 定常電流の基本法則、ベクトルポテンシャルの多重極展開について学ぶ。 （復習）ベクトルポテンシャルの多重極展開を復習する。[2時間] 12 定常電流２ （準備学習）これまで学習したマクスウェル方程式の性質を復習する。[2時間] 定常電流による磁場のエネルギー、ジュールの熱最小の原理について学ぶ。 （復習）磁場のエネルギー、ジュールの熱最小の原理を復習する。[2時間] 13 静磁場 （準備学習）これまで学習したマクスウェル方程式の性質を復習する。[2時間] 静磁場の基本方程式、永久磁石、境界条件について学ぶ。 （復習）永久磁石、境界条件を復習する。[2時間] 14 到達度評価 （準備学習）これまで学習した内容を総復習する。[10時間] これまでの理解度を試験により評価する。 15 総復習 （準備学習）これまで学習した内容を総復習する。[1時間] これまで学習した内容を総復習する。 |
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| 教職課程 Teacher-training course |
該当しない。 |
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| 実務経験 Practical experience |
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| 教育用ソフトウェア Educational software |
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| 備考 Remarks |
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| 9922C20 |
