電磁気学A 理科一類5,7,9組

教科書 講談社刊 基礎物理学シリーズ4「電磁気学」

10月25日に予定していた演習試験は、力学の追試験を移動できなかったため、中止します。 10月25日の講義は行いません。 その代替としてレポート問題の解答を11月1日の講義時間に提出していただきます。 問題はここからダウンロードできます。10月18日の講義時間に印刷版を配布するので講義に出る人はダウンロードする必要はありません。
駒場祭後の12月6日に中間試験を行います。
12月20日の講義の時間に冬休みの宿題を配布します。
提出締切は1月17日です

成績の評価法についての質問がぼちぼちあるので、方針をお答えします。
@100点満点をレポート、中間試験、期末試験、出席点に常識的な比率で按分し、合計点を出す。
A冬休みの宿題(重視します)、中間試験、期末試験の合計点を100点満点に換算。
B期末試験の点数のみ。
の3通りの点数を出し、最も高かった点に平常点(質問点)を加算し、評点とします。
Bに賭けるのは、人生ゲームの決算日に「人生最大の賭け」をするようなもので、お勧めできません。
なお、中間試験後に希望者が提出したレポートは、講義開始時の回収に間に合った人のみ、中間試験の点数に加算する形で考慮します。遅刻して持ってきた人は、自分で解いてきたなら、期末試験の勉強になったし、書き写しただけの人は単なる徒労に終わったことになります。

10月11日

奥付・連絡先説明、本講義の目的・成績評価法の説明、前書き、教科書の説明、積分法とは何か、1.2 バーチャルリアリティの世界へようこそ 場の理論としての電磁気学、場とは何か。後半では試験を実施。これを以て2.7まで終わったものとします。

10月18日

唯心論と唯物論、電磁力と重力の比、試験のおさらい、クーロン力と作用・反作用の法則、重ね合わせの原理・線型性、遠隔作用と近接作用、電気力線と電場、連続分布する電荷の作る電場、体積積分、境界値問題  第3章まで終わりました。§IV.4の体積積分を§A.3とともに勉強しておくこと。

   レポート問題その1        

11月1日

第4章 ガウスの法則の全体をやりました。 付録A3に基づき、極座標・立体角を導入。レポート問題その1に取り組んでいないと、ついていけません。レポート問題その2を配布。締切は11月8日(クラス名を明記すること)

   レポート問題その1の解答例    レポート問題その2


11月8日 クラス別に着席 レポートその1返却

第5章 静電ポテンシャルと電位の全体をやりました。 付録B1に基づきδ関数も導入。クーロンの法則は逆自乗則なので、ポテンシャル・電位があるのは当たり前ですが、逆自乗則というのは遠距離離れた2点間の法則なので、局所的な記述になっていません。ポテンシャルの存在条件を局所的に記述するため、ストークスの回転定理を用いて線積分を書き直さなければならなかったのです。レポートの成績は良い順にPQRSTU,,,です。


   レポート問題その2の解答例

11月15日 クラス別に着席 レポートその2返却

第6章 静電場のまとめ §6.1-6.3 §6.5の(6.19)式まで。 グリーン関数、繰り込み理論にも触れました。§6.4の例題は各自手を動かしてノートに書いて解いておくこと。それをしないと身につきません。


11月22日

第6章終わりまで。 第11章 導体と静電場の§11.1導体と§11.5接地、§11.7の鏡像法 第7章 定常電流 §7.1-7.3まで。 今回は応用的な内容が多かったので基礎電磁気学としては小休止でした。


11月29日

第7章終わりまで。 第8章静磁場に入りました。教科書のアンペアの定義に重大な誤りがありました。

12月6日 中間試験 クラス別に着席

試験範囲は教科書の第1章から第7章まで、第0部の第T章から第IV章の全体、並びに付録A,Bの既習箇所。これまでのレポート問題、教科書の例題、章末問題をよく勉強しておくこと。ストークスの回転定理の証明がでます。試験と併せて記名式の調査を行います。


12月13日

第8章 ビオ・サバールの法則とベクトルポテンシャル。

12月20日

第8章終わりまで。第9章9.1電荷の保存則、9.4変位電流とアンペール・マクスウェルの法則
冬休みの宿題を出しました。受け取っていない人は取りに来るように。提出締切は1月17日。


1月17日

レポートその3を回収。
磁束の定義、ファラデーの電磁誘導の法則。第10章 マクスウエル方程式、無矛盾性。

   レポート問題その3の一部の解答例


1月24日

レポートその4を回収。
電磁場のエネルギー、ポインティングベクトル、波動方程式の導出、電磁波、ヘビサイド・ローレンツ単位系。

予定範囲を終了したので、補講はありません。

期末試験は講義の最後の2回から重点的に出題します。すべての基礎的事項を網羅しているからです。

教科書74ページの脚注について、「ジャングル大帝」より「ドルフィン王子」の方が先だ、とのご指摘を何人かからいただきました。「ドルフィン王子」は3作しかないパイロットフィルム的な位置づけなので、「ジャングル大帝」を以て、日本初の「本格的」カラーTVアニメ「シリーズ」としているのです。レポートその4に質問を書いた人には、TAと手分けして順次解答しています。