2012年度(平成24年度)シラバス 基礎物理学Ⅱ Fundamental Physics Ⅱ 2学年前期 選択2単位 担当教員：根城 安伯 電気電子システム専門棟3階、E302研究室 オフィスアワー：月曜日、16：00～17：00 【授業の到達目標・テーマ】 電荷、電界、電流、磁界、エネルギーをキーワードとする電磁気学の基礎的な把握と問題の解き方を修得することです。 【授業の概要】 我々の周りは電気・磁気に満ち溢れています。生活の中から電気・磁気が利用できなくなればすぐに生活が行き詰まるかもしれません。導体を流れる電流は磁界を生 じさせますし、磁気浮上のリニアモーターは磁気的な現象です。電磁気学の知識を身に着け、それを利用することは大変有効です。エネルギー問題や環境問題を考え る上でも電磁気学を学修しておくことが必要です。講義の合間に、理解を促進するため、演習を取り入れます。基礎物理学Ⅰを受講していることが望ましいです。電 気的な力、電気エネルギー、電力などは基礎物理学Ⅰの知識を用いているからです。 【教育目標・時間】 教育目標と時間配分：本科目の学習・教育目標は, ◎（c）数学、自然科学および情報技術に関する知識とそれらを応用できる能力です。これらに対する授業時間は、22.5時間です。 【授業計画】 １ ガイダンス、電磁気学とは何か （目標c） ２ 電荷、電気力 （目標c） ３ 電気力と電界 （目標c） ４ 電界と電位、導体 （目標c） ５ 電界のエネルギー （目標c） ６ 誘電体、電流 （目標c） ７ 電流、オームの法則 （目標c） ８ 7回までの纏めの講義と試験 （目標c） ９ ドリフト速度、導電率、抵抗率 （目標c） 10 キルヒホッフの法則 （目標c） 11 電力とエネルギー （目標c） 12 電流と磁界、電流に働く力 （目標c） 13 電磁誘導、磁界のエネルギー （目標c） 14 交流、電磁波 （目標c） 15 纏めの講義と試験 （目標c） 【準備学習の内容】 講義時間22.5時間に対し、予習・復習を含め15時間以上の自己学習を必要とする。 予習内容：前の時間に予習ページを指定します。テキストを読んでおくこと。出された課題や演習問題を予習すること。 復習内容：授業終了時に示す課題や演習問題についてレポートを作成することがあります。演習問題を実施した結果について復習すること。 【テキスト】 【参考書・参考資料】 原康夫著「物理学基礎」（学術図書出版社） 基礎事項の理解が主目的であるため、講義用プリントや家庭学習用資料などを各自 で用意しても良いし、質問があれば対応する。 【成績評価の基準・方法】 【その他】 成績評価基準：中間試験、定期試験とレポートを合計し、100点満点の60点以上で 達成度の伝達は、中間試験と定期試験の間に実施する。 合格とする。 評価方法：電磁気学に関する基礎的事項について、中間試験・定期試験（評価割合 70％）とレポート（評価割合30％）で評価する。再試験は筆記試験で行い、60点 /100点で合格とする。 授業コード：8030852001 【地球温暖化対策・環境・エネルギー関連科目】 ○ 2012年度(平成24年度)シラバス 基礎物理学Ⅱ Fundamental Physics Ⅱ 2学年前期 選択2単位 担当教員：川本 清 川本 清（かわもと きよし） 研究室：電気電子システム棟E208 電話：内線2536 、直通0178-25-8261 E-mail: [email protected] オフィスアワー：研究室前に掲示。初回授業時に明示します。 物理準備室（本館203室)でも連絡受付をします。 【授業の到達目標・テーマ】 本科目の主要な学習教育目標は真空中の電場と磁場を中心とした電磁気分野の基礎事項の把握と基本的な問題の解決能力の育成である。 【授業の概要】 本科目の授業内容は古典物理学の三分野、力学、電磁気学、波・熱のうち電磁気学である。物理学になじみのない人も対象としている。専門課程を履修するにあたっ て、最低限必要な電磁気学の基本概念を身近な現象や歴史的な話も含めて講義する。 【教育目標・時間】 本科目の学習・教育目標は◎（c）数学、自然科学および情報技術に関する知識とそれらを応用できる能力であり、関連する学習・教育目標は○（d）該当する分野の 専門技術に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力、○（g）自主的、継続的に学習できる能力である。これらに対し、c：15時間、d：5時間、g：2.5時間の 合計22.5時間とする。 【授業計画】 第１回 ガイダンスと講義内容の概観 （目標 第２回 電荷とクーロンの法則 （目標 第３回 電場と電位 （目標 第４回 ガウスの法則 （目標 第５回 静電場：導体と誘電体 （目標 第６回 電流とオームの法則 （目標 第７回 前半のまとめと中間試験 （目標 第８回 磁場とローレンツの力 （目標 第９回 電流の作る磁場 （目標 第10回 電磁誘導1 （目標 第11回 電磁誘導2 （目標 第12回 交流と電気振動 （目標 第13回 マックスウェルの方程式と電磁波 （目標 第14回 後半のまとめと期末試験 （目標 第15回 授業の総まとめと達成度伝達 （目標 c.d.g ） c.d.g ） c.d.g ） c.d.g ） c.d.g ） c.d.g ） c.d ） c.d.g ） c.d.g ） c.d.g ） c.d.g ） c.d.g ） c.d.g ） c.d ） c.d.g ） 【準備学習の内容】 授業の予定に従って、共通指定図書『第４版物理学基礎』の対応する箇所、および事前に配布される講義用の資料を必ず読んでおくこと。予習は必ず行っているとい う前提で授業は実施される。授業後は少なくともその日の内に授業で用いた講義資料を再読すること。 毎週、共通指定図書の問・問題や講義用の資料の例題を中心とした『課題レポート』が課せられる。これに取り組みながら復習を行うとよい。 【テキスト】 【参考書・参考資料】 原康夫「第４版物理学基礎」(学術図書出版社）を使用する。 適宜指示する。 【成績評価の基準・方法】 【その他】 電磁気学の基礎事項を理解すること(40%)、基本的および簡単な応用問題が解ける 達成度の伝達は授業の際適宜おこなう。 こと(40%)、持続的・意欲的に学習すること（20％）について達成度を評価する。 これに対し、中間・期末試験等（評価割合60%）、演習問題やレポート（小テスト を含む）等（評価割合40%）を総合評価し、60%以上で合格を原則とする。詳細はガ イダンスにおいて説明する。 授業コード：8030852002 【地球温暖化対策・環境・エネルギー関連科目】 2012年度(平成24年度)シラバス 基礎物理学Ⅱ Fundamental Physics Ⅱ 2学年前期 選択2単位 担当教員：横地 弓夫 連絡先 物理準備室（本館203室：宮崎菜穂子) Tel:0178-25-8279 E-mail:[email protected] オフィスアワー：物理準備室（本館203室)で受付・連絡をします。 【授業の到達目標・テーマ】 本科目の主要な教育目標は電場と磁場を中心とした電磁気分野の基礎事項の把握と基礎的な問題の解決能力の育成。 【授業の概要】 本科目の授業内容は電気現象を取り扱ううえで理解しておかなければならない電界や電位の概念、磁気現象や取扱い、計算方法、電流の磁気作用についての基本的概 念について講義する。 【教育目標・時間】 本科目の学習・教育目標は◎（c）数学、自然科学および情報技術に関連する学習・教育目標は○（d）専門技術に関する知識とそれらの問題解決に応用できる能力、 ○（g）自主的、継続的に学習できる能力である。これらに対して、c：15時間、d：5時間、g：2.5時間の22.5時間とする。 【授業計画】 第１回 ガイダンスと講義内容の概観 (目標ｃ、d、g) 第２回 電荷とクーロンの法則 (目標ｃ、d、g) 第３回 静電エネルギーと電位 (目標ｃ、d、g) 第４回 ガウスの法則 (目標ｃ、d、g) 第５回 コンデンサーと静電エネルギー (目標ｃ、d、g) 第６回 電流とオームの法則 (目標ｃ、d、g) 第７回 導体と絶縁体 (目標ｃ、d、g) 第８回 電場とローレンツ力 (目標ｃ、d、g) 第９回 電流と磁界 (目標ｃ、d、g) 第10回 電磁誘導１ (目標ｃ、d、g) 第11回 電磁誘導２ (目標ｃ、d、g) 第12回 交流と電気振動 (目標ｃ、d、g) 第13回 マックスウエルの方程式と電磁波 (目標ｃ、d、g) 第14回 具体的な回路 (目標ｃ、d、g) 第15回 まとめと期末試験 (目標ｃ、d) 【準備学習の内容】 授業の予定に従って、共通指定図書『第４版物理学基礎』の対応する箇所を必ず読んでおくこと。予習は必ず行っているという前提で授業は実施される。授業後にも 少なくともその日の内に授業範囲を再読すること。 【テキスト】 【参考書・参考資料】 原康夫著「第４版物理学基礎」(学術図書出版)を使用する。 【成績評価の基準・方法】 【その他】 成績は定期試験および再試験の結果で評価する。目標の割合は電磁気学の基礎を理 解すること、基礎および簡単な応用問題が解けることについて達成度を評価する。 達成度を評価は定期試験で60点以上を合格とする。不合格者については再試験を行 い、定期試験と同様に評価する。 授業コード：8030852003 【地球温暖化対策・環境・エネルギー関連科目】 2012年度(平成24年度)シラバス 基礎物理学Ⅱ Fundamental Physics Ⅱ 2学年後期 選択2単位 担当教員：川本 清 研究室：電気電子システム棟E208 電話：内線2536 、直通0178-25-8261 E-mail: [email protected] オフィスアワー：研究室前に掲示。初回授業時に明示します。 物理準備室（本館203室)でも連絡受付をします。 【授業の到達目標・テーマ】 本科目の主要な学習教育目標は熱と波の分野の基礎事項の把握と基本的な問題の解決能力の育成である。 【授業の概要】 本科目の授業内容は古典物理学の三分野、力学、電磁気学、波・熱のうち波・熱学である。物理学になじみのない人も対象としている。専門課程を履修するに当たっ て、最低限必要な波と熱の基本的概念を講義する。 【教育目標・時間】 本科目の学習・教育目標は◎（c）数学、自然科学および情報技術に関する知識とそれらを応用できる能力であり、関連する学習・教育目標は○（d）該当する分野の 専門技術に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力、○（g）自主的、継続的に学習できる能力である。これらに対し、c：15時間、d：5時間、g：2.5時間の 合計22.5時間とする。 【授業計画】 第１回 ガイダンスと講義内容の概観 （目標c, d, g） 第２回 波動現象 （目標c, d, g） 第３回 波の伝わり方 （目標c, d, g） 第４回 ドップラー効果・定在波・共鳴 （目標c, d, g） 第５回 音波 （目標c, d, g） 第６回 光波 （目標c, d, g） 第７回 幾何光学 （目標c, d, g） 第８回 前半のまとめと中間試験 （目標c, d） 第９回 熱現象 （目標c, d, g） 第10回 気体分子運動論 （目標c, d, g） 第11回 熱力学の第一法則 （目標c, d, g） 第12回 熱的変化 （目標c, d, g） 第13回 熱力学の第二法則 （目標c, d, g） 第14回 エントロピー （目標c,d,g） 第15回 後半のまとめと期末試験 （目標c, d） 【準備学習の内容】 授業の予定に従って、共通指定図書『第４版物理学基礎』の対応する箇所を必ず読んでおくこと。予習は必ず行っているという前提で授業は実施される。授業後は少 なくともその日の内に授業範囲を再読すること。 共通指定図書の問・問題や授業中の例題に取り組みながら復習を行うとよい。 【テキスト】 【参考書・参考資料】 原康夫著「第４版物理学基礎」（学術図書出版社）を使用する。 適宜指示する。 【成績評価の基準・方法】 【その他】 波・熱の基礎事項を理解すること(40%)、基本的および簡単な応用問題が解けるこ と(40%)、持続的・意欲的に学習すること（20％）について達成度を評価する。こ れに対し、中間・期末試験等（評価割合60%）、演習問題やレポート（小テストを 含む）等（評価割合40%）を総合評価し、60%以上で合格を原則とする。詳細はガイ ダンスにおいて説明する。 達成度の伝達は授業の際適宜おこなう。 この科目は平成20年度までの入学生対象の旧カリキュラムにおける基礎物理学ＩＩ （熱・波動コース）に対応するものである。 新カリキュラム基礎物理学ＩＩＩ（川本クラス）と合同で開講する。 授業コード：8030852004 【地球温暖化対策・環境・エネルギー関連科目】
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