○物理学Ｆ（Physics F）[2320]

＜学位授与の方針＞

○	1. 基礎知識の習得
◎	2. 専門分野知識の習得
	3. 汎用的問題解決技能
	4. 道徳的態度と社会性

＜授業のねらい＞

物理学Ｃ〜Ｆでは、「物理学Ａ」および「物理学Ｂ」で学んだ、力学の諸概念と物理学の考え方をもとに、物理学の諸分野の基礎理論を概観する。物理学Ｆでは、電磁気学の基礎理論の枠組みを理解する。また、これらの学習を通じて、現実に起こる自然現象をどのようにモデル化し、数学的な方法を用いて記述していくかということを系統的に学び、後の工学系の専門科目を学習する際の基礎を築く。

＜受講にあたっての前提条件＞

• 「物理学Ａ」および「物理学Ｂ」の内容を理解していること。
• 高校数学全範囲および「微分積分A,B」・「線形代数学Ａ,Ｂ」の内容を理解し、使えるようになっていること。

＜具体的な到達目標＞

• 電磁気学の学習を通じて場の概念を理解し、説明できるようになる
• 静電場および静磁場の性質を理解し、電場と電荷の関係・磁場と電流の関係を計算できるようになる
• 時間変化する電磁場の性質を理解し、説明できるようになる

＜授業計画及び準備学習＞

1. クーロンの法則と電場の概念，ガウスの法則
   [準備学習] 「物理学Ａ」および「物理学Ｂ」の内容を復習しておくこと。
   
2. 電位・コンデンサー・電場のエネルギー
   [準備学習] 電場の概念やガウスの法則，「微分積分A,B」の内容について復習しておくこと。
   
3. 静磁場の法則（ガウスの法則，ビオ・サバールの法則）
   [準備学習]　「微分積分A,B」および「線形代数学A,B」の内容について復習しておくこと。
   
4. 電磁誘導
   [準備学習]　磁場の概念とビオ・サバールの法則について復習しておくこと。
   
5. ソレノイドコイルと磁場のエネルギー
   [準備学習]　磁場の概念および電磁誘導について復習しておくこと。
   
6. 変位電流とマクスウェル方程式
   [準備学習]　電磁場の性質全般について復習しておくこと。
   
7. 学習の振り返り
   [準備学習]　前回までの総復習を行う。
   

＜成績評価方法＞

期末試験の成績をもとに理解度を評価する。Grade D以上を合格とする。

＜教科書＞

加藤潔『理工系　物理学講義』（培風館）
授業はこの教科書を適宜参照しつつ行う。また，必要に応じてプリントなどの資料を配布する。

＜参考書＞

他にも、大学レベルの力学の教科書は多く出版されているので、各自に合ったものを少なくとも１冊は購入しておくことを勧め
する。以下にいくつかの例を挙げておく。

• 砂川重信『電磁気学―初めて学ぶ人のために』培風館
• 長岡洋介『電磁気学I」岩波書店
• 長岡洋介『電磁気学II」岩波書店
• 加藤潔『電磁気学』裳華房
• 前野昌弘『よくわかる電磁気学』東京図書

＜オフィスアワー＞

1,2期：火曜日5限，3,4期：火曜日4限
場所：八王子キャンパス 1S-323
メールなどによる質問・相談にも随時対応する。

＜学生へのメッセージ＞

たくさんの法則が登場しますが，それらをただやみくもに暗記して理解したようなつもりになるのではなく，本質を体系的に理解していくように努めてください。電磁気現象は我々にとって最も身近な自然現象です。その担い手である電磁場の本質を理解することで，電磁気現象を解き明かしていく，その点にわずかでも感動を覚えてもらえればと思います。