2025年度後期電磁気学

曜日・時限 火曜日１時限 期別 後期 週時間数 0
ナンバリング
開講学科等 工学部-基礎理工学科 数理科学専攻
工学部-基礎理工学科 環境化学専攻
教員名 多米田　裕一郎
多米田　裕一郎
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e5%a4%9a%e7%b1%b3%e7%94%b0%e3%80%80%e8%a3%95%e4%b8%80%e9%83%8e

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目的

電磁現象は自然科学および工学のさまざまな分野に関わる重要な現象である。本講義では、電磁気学の基本法則を理解し、それをベクトル解析の手法を用いて正確に記述できるようになることを目的とする。まず、電場や磁場の基礎概念を学び、マクスウェル方程式を中心とした電磁気学の理論体系を習得する。さらに、ベクトル解析を活用して電磁気学の法則を数学的に扱う力を養う。また、電磁気学が回路、通信、電子デバイスなどの工学分野でどのように応用されるかについても触れ、実際の技術と結びつけて理解を深める。本講義を通じて、電磁気学の理論的な美しさを体感するとともに、現代物理学を学ぶための基礎を築くことを目指す。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A, C はじめに 事前学修 「物理学3」における電磁気学に関連する内容を復習する(2時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
2 A, C 数学的基礎（１） 勾配、発散、循環 事前学修 grad, div, rotに関して調べる。(2時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
3 A, C 数学的基礎（２） 線積分、面積分、体積分 事前学修 ストークスの定理、ガウスの定理に関して調べる。(2時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
4 A, C 静電場（１） クーロンの法則 事前学修 電荷、クーロンの法則、電場に関して調べる。(2時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
5 A, C 静電場（２） ガウスの法則 事前学修 ガウスの法則に関して調べる。(2時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
6 A, C 静電場（３） 導体とコンデンサー 事前学修 導体の性質、コンデンサーに関して調べる。(2時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
7 A, C 電流(1) 電流、電流密度
 事前学修 電流、電流密度、電荷保存則に関して調べる。(2時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
8 A, C 電流（２） オームの法則 事前学修 オームの法則に関して調べる。(2時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
9 A, C 静磁場(1) アンペールの法則
 事前学修 磁場、アンペールの法則に関して調べる。(2時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
10 A, C 静磁場(２) ビオ-サバールの法則
 事前学修 ビオ-サバールの法則に関して調べる。(2時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
11 A, C 電磁誘導（１） ファラデーの法則 事前学修 電磁誘導、ファラデーの法則に関して調べる。(2.5時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
12 A, C 電磁誘導（２） インダクタンス 事前学修 コイルの自己インダクタンス、磁場エネルギーに関して調べる。(2.5時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)
13 A, C マクスウェル方程式 事前学修 マクスウェル方程式の微分形、積分形に関して調べる。(2.5時間)
事後学修 講義内容を復習し、指示された課題に取り組む。(2.5時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業（通常の講義）
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク（ディスカッション・ディベートを含む）
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業　連携型学習
  • I:その他

到達目標

〇2024年度以降入学生
下記、記載のカリキュラムマップを参照。
https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
※各学科/専攻名称のカリキュラムポリシー下段の
　「カリキュラムマップ」よりご確認ください。

〇2023年度以前入学生
修得する資質・能力:　知識・理解 ，応用力 【DP-N-1-1】
・ ベクトル解析など電磁気学に必要な数学的な取り扱いができる。
・ 電磁気学に関する知識を習得し、演習問題などを解くことができるようになる。
・ 電磁現象をマクスウェル方程式から説明できる。

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 60% 70% 30% 100%
小テスト、小論文 20% 70% 30% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 20% 30% 70% 100%
授業での姿勢（ノート、質疑など） 0%
作品、パフォーマンス（実技、実演） 0%
その他1(具体的に： 0%
その他2(具体的に： 0%
100% 62% 38% 0% 0% 0% 100%

教科書・参考書

教科書：「物理学レクチャーコース 電磁気学入門」　加藤岳生著(裳華房)
参考書：「マクスウェル方程式ー電磁気学がわかる4つの法則」ダニエル・フライシュ著(岩波書店)

オフィスアワー

木曜日4限目(A号館3F 22号室)
(学内外の用務のため、オフィスアワーでも不在の可能性があります。)

その他

（1）関数付き電卓を持参すること。
（2）本講義の履修に先立って「物理学3」を履修しておくことが望ましい。
（3）レポート課題は、内容をチェックし返却する。また、試験の答案は返却しないが、希望者へは解法を公開する。

実務経験のある教員による授業科目

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