○物理学ＩＩ（Physics II）[2204]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

物理学IIでは、物理学Iで学んだ力学の知識を基礎にして、熱力学と電磁気学の基礎についての講義を行う。熱力学の講義の部分では、熱力学状態量や熱のもつ物理的意味を理解し、物理現象を微視的立場から把握できることを目的とする。また、電磁気学の講義の部分では、電磁現象を「場」という概念により統一的に表現する法則・方程式に関して基礎知識を習得することを目的とする。

（JABEE学習・教育目標）
「機械工学エネルギー・デザインプログラム」：D(◎)
（JABEE基本キーワード）
「状態量と状態変化」、「エネルギー保存則（熱力学第一法則）」、「熱力学第二法則」

＜授業計画及び準備学習＞

１５回ある授業のうち、前半１〜７回までは熱力学を、８〜１３回を
電磁気学について講義する。最後に現代物理学に関する講義を行う予定である。

<熱力学>第１〜７週
第１〜３週　熱力学を勉強するための予備知識
第１週：　熱力学で扱う物理量、熱平衡とは？、準静的状態変化とは？
第２週：　ボイルシャルルの法則、気体分子運動論I
第３週：　気体分子運動論II、気体のする仕事、される仕事

第４〜５週　熱力学第一法則
第４週：　熱力学第一法則、気体の状態変化I（定積変化、定圧変化）
第５週：　気体の状態変化（等温変化、断熱変化）

第６〜７週　熱力学第II法則、エントロピー
第６週：　熱力学第二法則II、Carnot の原理、Carnot サイクル、その他の熱サイクル
第７週：　エントロピー、エントロピー増大の法則
　
<電磁気学>第８〜１３週
第８〜１０週　電場
第８週：　電磁気学を勉強するための予備知識（Maxwell方程式など）、クーロンの法則
第９週：　電場とはI（電場の重ね合わせの原理、電場のガウスの法則I）
第１０週：電場とはII （電場のガウスの法則II）

第１１〜１３回　磁場
第１１週：　磁場とはI （磁場のガウスの法則、アンペールの法則）
第１２週：　磁場とはII （ビオ・サパールの法則）
第１３週：　磁場とはIII（ファラデーの電磁誘導の法則、マウスウェル・アンペールの法則）

第１４週：　現代物理学（主に宇宙関連の話を中心に）

第１５週：　定期試験

＜成績評価方法及び水準＞

成績評価＝Ａ＋Ｒ×Ｂとし，その値が６０点以上の者に単位を認める。
Ａ＝期末試験の評価点（１００点満点），Ｂ＝小テスト、レポート課題による評価点（２５点満点）。Ａが３５未満はＲ＝１，Ａが３５以上はＲ＝［（１００−Ａ）／６５］２。

　　＃小テストは１回ないしは２回実施する予定である。
　　＃宿題は毎回

＜教科書＞

特に指定しない。本屋さんにある熱力学、電磁気学の教科書を、各自一度読んでみて自分にとってわかりやすいものを選ぶことを薦める。

＜参考書＞

熱力学、電磁気学の教科書は数多くのものが出版されているので、各自自分にあったものを探すことを薦める。その時、あまり目移りせず、一冊の本を深く理解することをすすめる。
あくまで参考ではあるが以下の教科書をあげておくが、決して全部買ってもらうということではない。

＜熱力学＞
　戸田盛和「熱力学」岩波書店
　フェルミ「熱力学」三省堂

<電磁気学＞
　長岡洋介「電磁気学III」岩波書店
　砂川重信「電磁気学の考え方」岩波書店

＜ちょっと発展的な内容も含んだ参考書＞
・「物理学スーパーラーニングシリーズ　電磁気学」著者：佐川他（Springer）　

＜熱力学、電磁気学の広い分野を網羅した参考書＞
・「基礎物理２−電磁気・波動・熱−」　著者：金原他（実教出版）

＜力学、熱力学、電磁気学の広い分野を網羅した参考書＞
・「工科系の初等物理」　　著者：山本邦夫（学術図書出版）
・「理工系　物理学講義」　著者：加藤潔 （培風館）

＜オフィスアワー＞

木曜日3、4限目(八王子校舎)

＜学生へのメッセージ＞

基本から、ゆっくりとしたペースで授業を進める予定です（約束はできないかも）。また、授業のことに関する質問は大歓迎です。オフィスアワー以外で質問に来る際には、電子メール（メールアドレスは一回目の講義の際に連絡する）で連絡のこと。また、講義中にも演習を兼ねた例題の解説を行なうことがあるが、演習問題の解説を行なうことが本講義の目的ではない。演習をこなし、より理解を深めたい学生は、物理学演習IIを履修することを勧める。また、学習支援センターなども利用して、基本的なところから理解する努力を怠らないこと。

＜備考＞

なお、講義の進行状況によっては、前期に開講された物理学Iの講義期間中にシラバスに記載した内容の講義を全て終えることができないことがある。その場合は、物理学IIの最初の１,２回分の
講義の際に、物理学Ｉの内容について講義することがある。そのため物理学IIの１４回の講義
内容を変更することがある。

また講義では、毎回ではないが、予習・復習を兼ねた宿題をレポートして提出してもらい、小テスト（２回程度の予定）も行う予定である。
講義に出席するには、毎回の予習復習などの各自の努力が絶対不可欠である。

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