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2016年度 Aセメスター(秋学期) 基礎科目 電磁気学B ~
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http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/kato-yusuke-lab/  ~
からMembers->加藤→講義→emB2016とたどってください。~
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クラス:
1年(理一 1-6,30-39 理二三 1-4,19-20,22,24)~
1年(文1 文2 文3), 2年( 文1 文2 文3 )~
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担当教員: 加藤雄介(居室:駒場第1キャンパス16号館3階301B号室)~
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Teaching Assistant(TA):福井毅勇
(東京大学大学院理学系研究科物理学専攻修士課程、居室16号館211号室)~
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更新情報~
|2016年09月25日 |ページ作成|
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***講義日時・場所: 水曜日2限(10:25から12:10まで)教室:1321号室(13号館)
|COLOR(Green){第01回 09/28}|COLOR(Green){第08回 11/23}|
|COLOR(Green){第02回 10/05}|COLOR(Green){第09回 11/30}|
|COLOR(Green){第03回 10/12}|COLOR(Green){第10回 12/07}|
|COLOR(Green){第04回 10/19}|COLOR(Green){第11回 12/14}|
|COLOR(Green){第05回 10/26}|COLOR(Green){第12回 12/21}|
|COLOR(Green){第06回 11/02}|COLOR(Green){第13回 01/11}|
|COLOR(Green){第07回 11/09}||
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***''講義内容(UTmate版)'': 
入学試験で物理学を選択しなかった学生で希望する者を対象とする。 
高等学校で未履修であること前提とした講義を行う。 
講義では演習、宿題等を十分に課する。 
目的は大学レベルの電磁気学を習得してもらう事である。入試において 
物理学を選択したものは履修資格がない。主な内容は以下の通り(進行状況によって更新していきます)。 
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1.序論:自然界の基本的力と電磁場、ローレンツ力、電荷の保存 
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2.静電場 
 ・クーロンの法則とガウスの法則 
 ・電位とその性質 
 ・静電場の微分方程式(ガウスの定理、ストークスの定理) 
 ・導体系、導体に働く力、静電場のエネルギーとストレス 
  演習 
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3.定常電流 
 ・オームの法則、連続の方程式 
 ・回路への応用(キルヒホフの法則) 
 ・ジュール熱 
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4.定常電流による磁場 
 ・アンペールの法則 
 ・ビオー・サヴァールの法則 
 ・電流に働く力 
 ・円電流と等価磁石 
 ・磁場のエネルギー 
 ・単位系 
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5.時間的に変動する電磁場 
 ・ファラデイ・レンツの電磁誘導の法則 
 ・交流回路 
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6.変位電流とマクスウェル方程式 
 ・変位電流と電荷の保存 
 ・マクスウェル方程式 (積分形) 
 ・平面電磁波 
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//***''講義内容(実際の進行)'':~ 
//1.静電場~
//§Coulombの法則~
//§電場~
//§連続的に分布する電荷による電場;途中COLOR(Red){(〜09/16)}~
//§連続的に分布する電荷による電場、
//§ベクトル場の線積分, 渦なしの場、スカラーポテンシャル、gradientCOLOR(Red){(〜
//09/23)}~
//§電位、電気力線COLOR(Red){(〜09/30)}~
//§電気双極子、ベクトル場の面積分、立体角;途中COLOR(Red){(〜10/07)}~
//§立体角、ガウスの法則の証明、例題(平面上に一様分布する電荷の場合)COLOR(Red)
//{(〜10/21)}~
//§ガウスの法則の応用~
//§静電平衡にある導体途中COLOR(Red){(〜10/28)}~
//§静電平衡にある導体における表面電荷分布の決め方、静電誘導、静電容量COLOR(Red)
//{(〜11/04)}~
//§静電容量(具体例)、電場のエネルギー密度COLOR(Red){(〜11/11)}~
//§電場のエネルギー密度(具体例)|~
//
//2.定常電流~
//§電流と電流密度~
//§Ohmの法則(電気伝導度)~
//§起電力~
//§ジュール熱~
//
//3.静磁場~
//§磁場、電流間に働く力、ローレンツ力~
//§ビオ・サバールの法則~
//§直線電流が作る磁場~
//§ループ電流が作る磁場(立体角)~
//§アンペールの法則(直線電流の場合、ループ電流の場合)~
//§アンペールの法則の応用(円柱領域を流れる電流の作る磁場)~
//§アンペールの法則と電荷保存則~
//§静磁場の基礎方程式(湧き出し・吸い込みのない場)~
//
//4.時間に依存する電磁場~
//§電磁誘導~
//§マクスウェル方程式(アンペール則の修正)~
//
//
***''前提とする知識'': 
高校の数学で扱う微分、積分(区分求積法を含む)、ベクトルの足し算、引き算、内積。 夏学期の力学の内容(外積、ベクトルの微分、運動方程式、ポテンシャルの概念、万有引力など)と数学の内容(偏微分)。ベクトル場の線積分は改めて説明する。
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受講生の中には高校のとき全く物理を習わなかった人と、一年間は習ってきた人がいるようであるが、講義は当然、全く習ってこなかった人に照準を合わせる。 ~
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この科目は受験のときに物理を選択しなかった学生のうちCOLOR(Red){希望者だけ}を対象としています。高校で2年間物理を習った人は力学Aを履修受講することを勧めます.~
COLOR(Red){また履修登録時と履修登録確認時にBコースに登録されていることを各自確認してください。}
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***''教科書'': 
マクスウェル方程式から始める電磁気学 小宮山進・竹川 敦共著 裳華房 271頁 2700円
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***''成績評価'': 
期末試験とレポート課題(数回)における得点で評価。なおレポートについての注意参照。~
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***レポート課題に関する注意:~
まずはノートを参照しながら自力で取り組むこと。
作成に際して参考にした文献がある場合や議論した相手がいる場合は、文献名、議論相手の氏名を明記すること。それらを明記しない同一内容のレポート答案が見つかった場合には不正行為とみなすことがある。 ~
〆切を過ぎたレポートは原則として採点しない。 ~
レポート問題に対する解答がわからない場合でも「何が」「どのように」わからないのかを自分なりに分析した結果をまとめての述べること。ただ「わかりません」と書いてある答案は無効とする。 ~
レポート答案に、講義に対する要望、苦情、感想を書いて頂くことがあります。そこで書かれていた皆さんのコメントは匿名の形で、このWEBページその他で公開することがありますのでご了承ください. ~
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***''授業評価アンケート'': 最終回に授業評価アンケートを実施する予定。