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物理学科の必修科目。物理学演習IBが電磁気学の演習になっていますので、一緒に履修してください。
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物理学科のガイダンスで指示があった数学の科目、力学Iと物理学演習IAは習得しておいてください。
必ず物理学演習IBを同時に履修してください。
また、今後の電磁気学IIと電気力学を履修してください。
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電磁気学の理解を通じて物理学の基本的な考え方を身につける。
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電場と磁場の概念からはじまり、電磁誘導を通して電気と磁気の関係を学びます。以上を総合してマックスウェル方程式を導出し、その意味を理解します。
なお、この電磁気学Iでは真空中の電磁気学を扱います。物質中の電磁気学は「電磁気学II」、電磁波の伝搬や放射は「電気力学」で学びます。
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自然現象を筋道を立てて理解する物理学の考え方を身につけ、現代物理学を理解し応用するための基礎を養成するとともに、物理学が関わる様々な科学分野に貢献し広く社会で活躍できる人材を養成するための科目です。電磁気学は物理学科で学ぶ全ての基礎になります。
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クーロンの法則。電場。アンペールの法則。磁場。電磁誘導。変位電流。ローレンツ力。マックスウェル方程式。電磁波。
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教科書に従って授業展開（スケジュール）どおりに電磁気学の基礎を解説します。適宜、例題を使って理解を深めます。理解度を確認するため、WebClassを使って毎回、簡単な計算問題を宿題にする予定です。
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対面による通常の講義です。また、WebClassを通じて資料を配布したり、スライドを使って補足説明をします。
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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となります。予習・復習という意味でも電磁気学の教科書（もしくは参考書）を自分で読破してください。自分で数式を紙に書いて問題を解いてください。特に重要な式の導出や照明は自分でよく確認しておいてください。毎回理解の助けになる小問を出します。
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1. はじめに：電磁気学とはどんな学問か（+数学の復習）
2. 近接作用と静電場
3. さらに静電場について
4. 静電場に関する演習
5. まとめと小テスト
6. 定常電流
7. 静磁場
8. 電流にはたらく磁場の力
9. 静磁場に関する演習
10. まとめと小テスト
11. 時間的に変動する電場と磁場
12. 電磁気学の基本法則
13. 電磁波
14. 電磁波の放射
15. まとめ
進度によってスケジュールは調整することがあります。
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電磁気学の基本的理解に達しているか評価するためにレポート、試験等を行います。それらを総合して成績評価します。提出物40%、テスト60%として評価する予定です。
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成績評価基準
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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
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978-4000077446
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電磁気学
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砂川重信著
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岩波書店
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1987
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978-4000077453
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電磁気学演習
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砂川重信著
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岩波書店
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1987
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978-4254136364
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電磁気学30講
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戸田盛和著
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朝倉書店
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1996
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978-4000076432
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電場と磁場
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岩波書店
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1982
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大学の物理学の基礎である「力学、電磁気学、量子統計力学」の中の1つであり、非常に重要です。電磁気学は、場という概念やベクトル解析など新しく学ぶことが多いため、主体的に意識して勉強する必要があります。講義で学んだことを深めるために、物理学演習IBで演習をします。自分で数式を紙に書いて問題を解いてください。特別な事情がない限り毎回出席してください。
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yamaguti@phy.saitama-u.ac.jp
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質問は講義の日や講義前後の休み時間に可能です。それ以外の時間はあらかじめメールでアポイントメントを取ってください。随時受け付けます。
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埼玉大学理学部物理学科ホームページ、WebClass
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コロナ禍での講義の仕方についてはWebClassのアナウンスに注意して下さい。2023年3月の時点では対面方式です。
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