タイトル
     2023 年度 後期  理学部 物理学科 日英区分 :日本語 
  
電気力学
Electrodynamics 		  
ナンバリング 科目分野
PHYS2220   理学部専門科目
担当教員（ローマ字表記）
  梁　正樹　[Ryo, Masaki]
対象学生 対象年次 単位数
  2～ 2
必修・指定選択・選択の別 曜日時限 教室
  木4 理-8番講義室
科目群 講義番号
  R12115
クラス指定  
物理学科２年次で電磁気学I, II を履修済みが望ましい。
 
他との関連（関連項目）  
電磁気学I, II
 
履修条件（授業に必要な既修得科目または前提知識）  
電磁気学I, II 及び相対論を履修していること
 
テーマ・副題  
電磁波放射、及び電磁気学と相対論
 
授業科目の到達目標  
電磁波の放射メカニズムと伝搬の理解
 
『ディプロマ・ポリシー』を含む学部・研究科・学科等の学修・教育目標との関連  
理学部ディプロマ・ポリシーにある「専門領域（物理学）に関する専門知識とそれを基にした思考力」
を習得するための科目である。
 
授業キーワード  
電磁ポテンシャル、電磁波放射、多重極展開、導波管、ローレンツ変換、共変形式、電磁テンソル
 
授業の内容  
マクスウェル方程式に基づき、電磁波放射のメカニズムを数学的に導くとともに、現象論的な理解を深めていく。また、ローレンツ変換とマクスウェル方程式の関係を調べ、特殊相対論との対比を行う。
 
授業の方法  
講義形式の授業で、対面授業として実施する。
基本的な概念の理解度を確認するために、レポートと期末試験を課す。
WEBCLASSの連絡に注意すること。
進度によって授業スケジュールを変更する場合や物理数学の解説も交えることもある。
 
事前準備学修・事後展開学修  
授業1回あたり合計４時間の事前準備・事後展開学修が目安である。
復習を中心に行うこと。講義はそれ以前の内容を理解していることを前提に行う。
適宜課題レポートを課す。それらについては必ず復習すること。
 
授業展開（スケジュール）  
No.内容
第1回 ガイダンスとマクスウェル方程式の基礎: 講義概要とマクスウェル方程式の復習
第2回 遅延ポテンシャルと先進ポテンシャル: 電磁ポテンシャルとゲージ変換、遅延ポテンシャルと先進ポテンシャル
第3回 多重極放射(I): 波動方程式の一般解、ベクトル・スカラーポテンシャルの多重極展開
第4回 多重極放射(II): 遅延ポテンシャルの多重極展開(電気双極子放射)
第5回 多重極放射(III): 遅延ポテンシャルの多重極展開(磁気双極子、電気四重極子放射)
第6回 多重極放射(IV): 電気双極子放射、磁気双極子放射の例
第7回 点電荷による電磁波の放射(I): 点電荷の電磁場とリエナール・ヴィーヘルトポテンシャルの導出
第8回 点電荷による電磁波の放射(II): 等速運動している点電荷による電磁波
第9回 点電荷による電磁波の放射(III): 加速度をもつ点電荷による電磁波とエネルギー放射
第10回 点電荷による電磁波の放射(IV): 点電荷による電磁波の散乱
第11回 点電荷による電磁波の放射(IV): チェレンコフ放射 (予定)
第12回 導波管
第13回 特殊相対論と電磁気学: 概説と数学的準備
第14回 マクスウェル方程式の共変性: マクスウェル方程式がローレンツ変換に対して形を変えないこと(共変性)を示す
第15回 電磁テンソルとマクスウェル方程式の共変性: マクスウェル方程式を電磁テンソルを用い、共変形式にて表現する
第16回 ** 期末試験 **
 
授業の詳細（履修登録学生のみ閲覧可）  
WebClassへ
 
成績評価の方法と観点  
レポート36点と期末試験64点により評価する。
 
成績評価基準  
埼玉大学単位修得の認定に関する規則に基づき、履修者が授業の到達目標をどれだけ達成したかに応じて以下の通り評価する。
「到達目標を超え、全般的に特に秀でている」 =GP:4 = S
「到達目標を超えており、部分的に秀でている」 =GP:3.5=A+
「到達目標を超えている」 =GP:3 = A
「到達目標に十分達しており、部分的に秀でている」 =GP:2.5=B+
「到達目標に十分達している」 =GP:2 = B
「到達目標に最低限達しており、部分的に B 以上の水準にある」=GP:1.5=C+
「到達目標に最低限達している」 =GP:1 = C
「到達目標に達していない」 =GP:0 = D
「到達目標の達成度を測る材料がない」 =GP:0=F
 
テキスト  
備考 指定しないが、主に下記の参考図書１に従って進める。
 
参考図書  
参考書1 ISBN 4314008547
書名 理論電磁気学
著者名 砂川重信 著, 出版社 紀伊國屋書店 出版年 1999
備考
 
学生へのメッセージ  
数学的な取り扱いが主になるが、その中で物理現象と常に対比して現象論的な理解を深めて貰いたい。
復習を中心とした自己学習と例題による物理的な意味の理解に努めてもらいたい。
 
人数制限 ※詳細は「その他・備考」欄を参照してください。  
なし。
 
連絡先（電話番号）  
なし。
 
連絡先（メールアドレス）  
mjsyang_AT_mail.saitama-u.ac.jp
 
オフィスアワー  
講義期間中の金曜日。できるだけ事前にアポイントメントをとること。上記のメールアドレスの_AT_の部分をアットマークに変えてください。
 
連絡先（ホームページ、その他）  
なし。
 
関連ホームページ  
なし。
 
その他・備考  
なし。
 
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