電磁気学1 物1年

担 当 者 単 位 数 配当年次 学 期 曜 日 時 限
渡邉 匡人 教授 2 1 第2学期 1

授業の目的・内容

電磁気学は、力学とならんで古典物理学の基礎をなす学問であり、またその応用は現代社会を支える技術として重要な役割を担っており、これから物理を学んでいくには必要不可欠である。電磁気学の基本は「場の概念」であり、それを記述するには「ベクトル解析」の手法を用いる。講義では、具体的な電磁気現象をもとにこの美しい体系の理解をめざし、抽象化された現象から物理的意味を見出す感覚を身に付けてほしい。電磁気学1では、クーロンの法則から始まり近接作用、場の概念を導入し、ガウスの法則を中心とした静電気学を扱う。

授業計画

電荷
クーロンの法則
電場
電気力線
ガウスの法則
ガウスの法則の応用
ガウスの定理と微分形のガウスの法則
静電ポテンシャル
ポテンシャルから電場を導く
10 静電エネルギー
11 ポアソンの方程式とラプラスの方程式
12 静電場中の導体
13 簡単な導体系
14 静電容量とコンデンサー

授業方法

講義形式でおこなう。

成績評価の方法

第2学期 (学年末試験) :試験を実施する
講義中に出した問題に対するレポートを考慮するが、原則として学年末の試験で評価する。

教科書

Edward M. Purcell電磁気 上、下』(バークレー物理学コース第2版、丸善1989
『電磁気上、下』(バークレー物理学コース)をもとに講義を進めていく予定。

参考文献

溝口正電磁気学 −SI UNIT−裳華房2001
ファインマンほか電磁気学』(ファインマン物理学岩波書店1986
砂川重信電磁気学』(物理テキストシリーズ岩波書店
砂川重信電磁気学演習』(物理テキストシリーズ岩波書店

その他

疑問に思ったこと、不思議に思ったことはどんどん質問すること。