電磁気学1演習


後期 金曜日 1・2限 国際文化学部 B402室  (10/26より工事中のため しばらくD315)
担当教員  太田仁、大久保晋

授業のテーマと目標

電磁気学は, 力学と並んで物理学の基礎をなす重要な分野の一つ である.
本演習では、電磁気学1の講義と連動して演習を行う。電磁気学1の講義の進め方− 電気力, 磁気力の存在から始め, 時間的に変動しない静的な電場と磁場, およびそれに関連した現象の理解 、に合わせた形で演習を行う。

履修上の注意

基本的に1限目に演習を行い、2限目に前回の演習の採点返却と模範解答ならびに解説を 行う。
したがって、1限目に遅刻をしない様に履修すること。

教科書

長岡洋介著 電磁気学I 岩波書店

参考書

和達三樹著 物理のための数学 岩波書店

授業の進行予定

 第1回目  数学的準備(ベクトルの内積・外積、多重積分、偏微分)
 第2回目  クーロン力、電気双極子(xyz座標、極座標) 双極子に使う近似を忘れずに
   第 3回目  静電場(面状の電荷が作る静電場、球殻の中心に置いた電荷が作る静電場、線分電荷が作る静電場)
 第4回目   ガウスの法則(平板の電荷、球殻電荷、円筒電荷)
 第5回目  静電ポテンシャル・双極子
 第6回目  静電ポテンシャル・多極子
 第7回目  静電場の微分法則(ガウスの法則の微分形、一様分布した電荷による電場、球上の電荷が作る電場)
 第8回目  ポアソン方程式、円筒分布した電荷によるポテンシャル 
 第9回目  胴体と静電場(鏡像法−点電荷と平板上導体周りの静電場、鏡像法ー導体球殻と点電荷)
 第10回目 静電容量、コンデンサー
 第11回目 コンデンサー、コンデンサーに蓄えられるエネルギ−、定常電流とローレンツ力
 第12回目 ローレンツ力とビオサバールの法則、ローレンツ力
 第13回目 次期双極子モーメント、アンペールの法則とベクターポテンシャル