#author("2023-09-02T04:24:35+00:00","default:hiroshi","hiroshi") [[電磁気学]] #author("2023-09-24T12:19:08+00:00","default:hiroshi","hiroshi") *電磁気学A② 2012年度(平成24年度)、冬学期開講 [#l3e9a762] **時間割コード [#p82068dc] -20277...1年(理1−20、21、28) -21195...1年(文科)、2年(文科) **教室 [#k8dedfb2] -7号館 741号教室 **授業日 [#x769dbe9] -毎週火曜日2限(10:40〜12:10)、計13回+期末試験1回 **授業の方法 [#tc3f714e] -板書 -板書が難しい図面は資料配付 -授業開始前にその日のテーマのレポート課題を出す。授業をしっかり聞いていればその場で解ける程度の問題と、自宅で30分くらい考える程度の問題の2種類を出す。翌週の授業終了後に提出のこと。 **成績評価 [#tdff5782] -授業レポート(ほぼ毎回配布、翌週に提出。後出しはダメ) … 50% -学期末試験(レポートをしっかり解けばできるはず) … 50% **学期末試験日程 [#zf4b344f] -2月13日(水)15:05~16:35 -持ち込み不可 **教科書・参考書 [#aedb9922] とくに指定はしないが、生協で入手可能な下記のロングセラーがよい。専門課程に進学しても使える。 -加藤正昭著 「電磁気学」 (東京大学出版会) -加藤正昭著 「演習 電磁気学」 (サイエンス社) -兵頭俊夫著 「電磁気学」 (裳華房) -ファインマン物理学III (岩波書店) **講義予定 [#zadbb5c0] -10月9日は海外出張につき休講 -第01回 ガイダンス、および、ベクトル解析入門(10月16日) --線積分・経路積分 --面積分 --体積積分 --スカラー場の勾配 --ベクトル場の発散 --ベクトル場の回転 --ガウスの発散定理 --ストークスの定理 -第02回 クーロンの法則、静電場(10月23日) --電荷の基本的性質 --国際単位系 --クーロンの法則 --電場の概念(遠隔作用、近接作用) --静電場のポテンシャルエネルギー --電気力線 --電場と電位の関係 --電場の保存則 -第03回 ガウスの法則(10月30日) --ガウスの法則(閉曲面上の電場に関する積分) --ガウスの法則の微分形 --流体場のアナロジー --ガウスの法則の応用(点電荷、線電荷、面電荷) -第04回 導体(11月6日) --静電場中の導体の性質、および、その証明 --誘導電荷の分布(鏡像法) --導体間の静電容量と静電エネルギー --導体に働く電場の力(仮想変位の方法) -第05回 誘電体(11月13日) --ファラデーの静電容量 --電気双極子 --誘電体表面の分極電荷密度 --誘電体に関するガウスの法則 --誘電体中の電場の例(誘電体被覆コンデンサ) --界面における電場、電束密度の保存則 --静電場のエネルギー密度 --誘電体に働く静電引力 -11月20日は火曜日の授業は行わずに、金曜日の授業を行う。 -第06回 直流回路(11月27日) --オームの法則の微視的取り扱い --ジュール熱(エネルギー散逸機構) --電荷の保存則 --導体中の電場 --誘電率と導電率の関係(応用問題:球状電極の接地抵抗) --起電力と電気回路 --キルヒホッフの法則 --合成抵抗 -第07回 電流と磁場(12月4日) --電場と磁場の類似性 --ベクトルの内積、外積の物理的意味 --電流と磁場に関する法則(エルステッドの実験、アンペールの実験、フレミングの左手の法則) --ビオ・サバールの法則 --ビオ・サバールの法則の応用(直流電流、平行電流…透磁率の定義、円電流) --単位の導出(磁荷、磁場、誘電率、透磁率) -12月11日は海外出張につき休講 -第08回 アンペールの法則(12月18日) --電場と磁場の類似性(EB対応) --電流ループが形成する磁位 --アンペールの周回積分の法則 --アンペールの法則の応用(直線電流、ソレノイド) -第09回 ベクトルポテンシャル(1月8日) --ベクトル解析の補足(微分演算子ナブラ、ラプラシアン) --磁場に関する諸法則の微分系(アンペールの法則、磁場の発散ゼロ) --磁場のベクトルポテンシャル --電流分布とベクトルポテンシャルの関係 --ベクトルポテンシャルの例題(直線電流、ソレノイド) --(予備)磁束と誘導電場 -%%第10回 磁性体(●●月●●日)%% --%%磁気双極子%% --%%アンペールの分子電流仮説%% --%%磁性体中のアンペールの法則%% --%%磁性体中の磁場(常磁性、反磁性、強磁性)%% --%%起電力と磁気抵抗%% --%%反磁場%% -第11回 電磁誘導(1月22日) --磁場に関するパラドックス問題(永久機関) --電磁誘導 --ローレンツ力 --誘導起電力 --誘導電場 --磁場のエネルギー密度 -第12回 電磁波、マクスウェル方程式(1月23日) --アンペールの法則の成立条件(電流の連続) --非定常電流へのアンペールの法則の拡張(変位電流) --変位電流の応用 --マクスウェル方程式(一般、真空中) --進行波の取り扱い --電磁波の進行 -第13回 電磁気学の総括的理解(特殊相対性理論)(1月29日) --電荷の静止・運動による現象の違い --動く系における時間の伸び --ローレンツ収縮 --力積の保存則 --クーロン静電場のローレンツ変換 -第14回 期末試験 -追試験 (4月23日) //*期末試験の結果(2013年2月実施) [#f274bb3b] //**得点分布 [#hb59d6d1] //#ref(distribution2012.png,,30%) //-割と綺麗な正規分布をしている。 //**レポート提出点数と期末筆記試験点数の相関 [#w13d0539] //#ref(correlation2012.png,,20%) //-レポート提出成績と期末筆記試験の成績は、おおむね正の相関がある。 //-ただし、レポート提出状況が良いからと言って、かならずしも期末試験の成績がよいとは限らない。 //-とくに、レポート成績100%のグループには、期末得点の高いグループとそうでないグループが分かれている点に注目。レポート・コピー元の出来に依存するのかも知れない。