○物理学ＩＩ（Physics II）[2203]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

「物理学I」で身につけたであろう「物理的な考察力」および「自分で考える姿勢」により，マクロ的な物理現象である「熱力学」，現代物理学の基本的な考えである場の理論へ通ずる「電磁気学」を中心に学んでいく。
　以下に具体的な到達目標を示す。

• 熱効率の計算法の習得。
  
• エントロピーの理解と計算法の習得。
  
• マクスウェル方程式の理解と応用計算の習得。
  

＜授業計画＞

1. 熱力学(I)：気体の基本的な性質を現象論的にとらえ，熱とは何かを解説していく。
   
2. 熱力学(II)：気体の基本的な性質を気体分子の運動に起因すると考え，統計力学を基に考察していく。
   
3. 熱力学(III)：力学的エネルギー保存則を拡大解釈し，熱力学第一法則を解説する。
   
4. 熱力学(IV)：永久機関の否定に始まり，熱機関とその効率について考察していく。
   
5. 熱力学(V)：エントロピー，自由エネルギーなどの概念を解説する。
   
6. 電磁気学(I)：電気に関するガウスの法則を始動原理として，静電場について解説する。
   
7. 電磁気学(II)：電気におけるポテンシャルの考え方と，磁気への拡張，統一性を解説する。
   
8. 電磁気学(III)：電荷の時間変化を考え，直流による電気回路を説明する。
   
9. 電磁気学(IV)：アンペールの法則による，電荷の時間変化と磁場の関係を学ぶ。
   
10. 電磁気学(V)：ファラデーの電磁誘導を導き，マクスウェル方程式の積分形を構築する。
    
11. 電磁気学(VI)・波動(I)：マクスウェル方程式の微分形より電磁波の波動方程式を導き出す。
    
12. 波動(II)：波動方程式より出発し，波の性質について考察する。
    
13. 相対性理論入門：特殊相対論を紹介し，ミクロ世界の概要を把握する。
    
14. 定期試験
    

＜成績評価方法及び水準＞

定期試験と講義中に行う小テストによる１００点評価で行う。６０点以上で合格とする。配点の内訳は以下の通りとなる。

定期試験、小テストについてはそれぞれ、

• 定期試験(A)…１００点満点で定期試験期間に行う。
  
• 講義中に行う小テスト(B)　…毎時間２点満点で行い合算する。ただし，合算については２０点を満点とし，越えた分は切り捨てる。
  

とする。この２区分の評価点を

1. <評価点１> = A
   
2. <評価点２> = A × 0.8 +B
   

で合算し、それぞれの大きいほうを評価点とする。

＜教科書＞

「理工系　物理学講義」加藤潔著(培風館)

＜参考書＞

• 「物理数学（I）−裳華房フィジックスライブラリー−」中山恒義著（裳華房）
  高校で学んだ物理学と大学で学ぶ物理学の一番の違いは数学的取り扱い方法にあると考える。微積分、ベクトル演算、行列など、英語における単語にも等しい重要度を持つこれらの手段を確かなものにすることは、物理学に限らず、今後の大学生活の中においても有用であろう。この本には、1年生で使う内容がおおよそ書かれている。初めはなかなか判り辛いかもしれないが、何度か読み直していくうちに次第に理解が進んでくるだろう。なお、「物理数学（II）」には、2年生以降使うであろう内容が書かれているので、併せて持つことを勧める。また、他の「裳華房フィジックスライブラリー」シリーズの書籍もここで推薦しておく。
  
• 「物理学演習テキスト」 (学術図書出版)
  このテキストは、物理学演習I，IIのためのものである。週1回の物理学の講義だけではどうしても「自分で問題を解決する」ことが足りなくなってしまう。テキストの問題を解くことで、それを補って欲しい。できれば、演習を受講することを勧める。
  

＜オフィスアワー＞

水曜日　11：10〜12：30　（八王子校舎1号館209室）

＜学生へのメッセージ＞

質問は歓迎する。ただし，必ず居室にいるとは限らないので，E-mailを利用するか事前にアポイントメントを取るように(ft11196@ns.kogakuin.ac.jp)。

＜参考ホームページアドレス＞

http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ft11196/

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