電磁気学｜シラバス情報

授業コード

510226

オムニバス

科目名

電磁気学

科目名（英語）

Elementary Electromagnetism

配当学年

2年

単位数

2単位

年度学期

2025年度春学期

曜日時限

火曜4限

対象学科

基_応用,基_環生

コース

科目区分

専門科目

必選の別

選択科目

担当者

飯塚　完司

教室

3-321

実務家教員担当授業

授業の目的と進め方

電磁気学の内容は大きく「電界」と「磁界」に分かれます。これらは、一見、環境生命化学とは無縁に思えるかもしれませんが、多くの物理現象はこれらの原理に由来しています。さらに、身の回りの電化製品にも広くこれらの原理が応用されています。学生は、この講義を通して、電磁気学の概要を修得することができるとともに、電界や磁界による物理現象の基礎を学ぶことができます。

達成目標１

クーロン力、電界の計算ができる。【20%】

達成目標２

電位、および、電位差を求めることができる。【10%】

達成目標３

静電容量、コンデンサの接続の計算ができる。【20%】

達成目標４

フレミングの法則を説明できるとともに、起電力や力の方向を求めることができる。【10%】

達成目標５

ローレンツ力を求めることができる。【10%】

達成目標６

磁界の強さと磁束密度、磁気回路の計算ができる。【20%】

達成目標７

電磁誘導の原理を説明できる。【10%】

アクティブラーニング

ディスカッション

ディベート

グループワーク

プレゼンテーション

実習

フィールドワーク

その他課題解決型学習

授業計画

授業時間外課題（予習および復習を含む）

第１回

電磁気学の概要

【予習】身の回りにある電磁気現象を利用した家電類を調べてくること。(1時間)
【復習】電磁気学はどのような内容を学ぶ分野であるか整理しておくこと。(1時間)

第２回

電荷、クーロンの法則，重ね合わせの理

【予習】テキストの1ページから5ページまで熟読すること。(1時間)
【復習】電荷の定義、および、クーロンの法則について復習しておくこと。(1時間)

第３回

クーロン力の計算

【予習】第2回の講義資料を熟読すること。(1時間)
【復習】重ね合わせの理を用いたクーロン力の計算ができるように復習しておくこと。(1時間)

第４回

電界

【予習】テキストの6ページから9ページまで熟読すること。(1時間)
【復習】電界について復習しておくこと。(1時間)

第５回

電界の計算

【予習】第4回の講義資料を熟読すること。(1時間)
【復習】重ね合わせの理を用いた電界の計算ができるように復習しておくこと。(1時間)

第６回

電位、電位差

【予習】テキストの9ページから15ページまで熟読すること。(1時間)
【復習】電位、および、電位差の計算ができるように復習しておくこと。(1時間)

第７回

静電容量、コンデンサの接続

【予習】テキストの28ページから38ページまで熟読すること。(1時間)
【復習】静電容量の計算、および、コンデンサの直列・並列計算ができるように復習しておくこと。(1時間)　

第８回

オームの法則、ジュール熱

【予習】テキストの88ページから93ページまで熟読すること。(1時間)
【復習】抵抗率を使って抵抗値を求められるようにすること。ジュール熱の計算ができるように復習しておくこと。(1時間)

第９回

起電力と回路（電源の変換）

【予習】テキストの95ページから96ページを熟読すること。(1時間)
【復習】授業で行った定電圧源と定電流源の変換ができるように復習しておくこと。(1時間)

第10回

電流間に働く力、フレミングの法則

【予習】テキストの102ページから104ページまで熟読すること。フレミングの法則について調べておくこと。(1時間)
【復習】電流間に働く力の求め方を復習すること。フレミングの法則を使って、起電力や力の方向を求められるように復習しておくこと。(1時間)

第11回

ローレンツ力

【予習】テキストの104ページから106ページまで熟読すること。(1時間)
【復習】ローレンツ力を求める計算ができるように復習しておくこと。(1時間)

第12回

磁性体、磁化、磁界の強さと磁束密度、磁気回路

【予習】テキストの124ページから136ページまで熟読すること。(1時間)
【復習】磁界の強さと磁束密度、磁気回路の計算ができるように復習しておくこと。(1時間)

第13回

磁気回路の計算

【予習】テキストの136ページから138ページまで熟読すること。(1時間)
【復習】テキスト137ページの「演習7・8」を解いてみること。(1時間)

第14回

電磁誘導

【予習】「電磁誘導」に関して、サポータルにアップしてある資料を熟読すること。(1時間)
【復習】電磁誘導の原理を説明できるように復習しておくこと。また、電磁誘導の応用例についてまとめておくこと。(1時間)

課題等に対するフィードバック

提出された小テストの解答例を次週の講義の冒頭で解説する。自らの解答と照合し、必要に応じて復習すること。

評価方法と基準

授業中の課題への取り組み(演習、小テスト、レポート等)(30％)、期末試験(70％)として、総合点を100点とします。すべてあわせて60点以上で合格となります。60点以上，69点以下はC評価となります。

テキスト

湯本雅恵、山口義昭、高橋明遠、吉久信幸　『電磁気学の講義と演習』　日新出版　(2011年)　[ISBN: 978-4-8173-0193-2]

参考図書

秋光　純、村上修一、前田はるか、伏屋雄紀　『基礎物理学　電磁気学』　培風館　(2016年)　[ISBN: 978-4-563-02514-4]
天野　浩、大野哲靖、松村年郎、内山　剛、横水康伸　『電磁気学　ビギナーズ講義』　培風館　(2018年)　[ISBN: 978-4-563-02521-2]

科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）

「化学Ⅰ」の冒頭で学ぶ電子と陽子との相互作用から始まり、電圧(電位)や電流の計測、電子顕微鏡など様々な分野で電磁気学が関係しています。これらの分野を理解したり、装置を使いこなすために当科目は、重要な基礎科目です。今後の応用科目で学ぶ専門性の高い内容を理解するために当科目内で扱う内容を十分に理解しておくことが必要です。

履修登録前の準備

「化学Ⅰ」、「化学Ⅱ」の内容をよく復習しておくこと。