材料の物理２

Physics of Materials 2

9982101

82FSPHY205

小嗣　真人

Masato Kotsugi

2024年度後期

2024FY, 2nd Semester

月曜3限

3rd Monday

先進工学部　マテリアル創成工学科

Department of Materials Science and Technology, Faculty of Advanced Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

我々の身の回りの自然現象やｴﾚｸﾄﾛﾆｸｽ製品の動作原理には電磁気学を含んでいるものが多数ある｡たとえば､地磁気､ﾓｰﾀｰ､発電機､携帯電話､GPSﾅﾋﾞｹﾞｰｼｮﾝ､MRI画像診断､ ﾊｰﾄﾞﾃﾞｨｽｸ､ﾒﾓﾘなど数え上げればきりがないほどである｡電磁気学の講義を通して物理現象の一部である電磁現象､すなわち､電界､電流､磁界､電磁波への基礎知識を積み上げ身につけることで､現代ｴﾚｸﾄﾛﾆｸｽ社会の根幹部分の原理技術について理解を深めることを目的とする｡

本授業は主に、カリキュラムポリシー3項に基づいており、材料工学の専門家としての能力を養うための「専門科目」の一つである。

電界､電流､磁界､電磁波への基礎知識を積み上げ身につけることで､現代ｴﾚｸﾄﾛﾆｸｽ社会の根幹部分の原理技術について理解を深めることを目的とする｡
本科目は、当学科の定めるディプロマポリシー「既存の工学の枠を超えて、自由な発想で基礎科学の融合と展開を図り、産業の発展に寄与する新しい材料と新しい工学を創出する」に該当する科目である。

材料の物理１で学習した電磁気の基礎知識をベースに、変動する電磁場について拡張を行い、マクスウェル方程式の導出まで行う。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

学習の効率および理解の向上のため｢材料の物理1｣の履修を薦める

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation／反転授業　Flipped classroom

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（準備学習）指定した教科書をよく読んで、授業の理解に役立てること。
（復習）教科書の章末や他の演習書の問題を解いて授業内容の理解を深めること。

到達度評価及び授業中の演習

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

物理学ｽｰﾊﾟｰﾗｰﾆﾝｸﾞｼﾘｰｽﾞ｢電磁気学｣佐川弘幸･本間道雄(Springer)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

1　ﾍﾞｸﾄﾙ解析の基礎(復習)
　　内容：ﾍﾞｸﾄﾙの和･差･積､ｽｶﾗ勾配､ﾍﾞｸﾄﾙの発散を理解する。

2　ﾍﾞｸﾄﾙ解析の基礎(復習)
　　内容：線積分･面積分･体積積分､ﾍﾞｸﾄﾙの回転､ｽﾄｰｸｽの定理､ﾍﾞｸﾄﾙ公式を理解する。

3　静磁場と電流 I
　　内容：磁場､磁場中の電流に働く力(ｱﾝﾍﾟｰﾙの 力)､運動する電荷粒子に働く力を理解する。演習を実施する

4　静磁場と電流 I
　　内容：電流の作る磁場(ﾋﾞｵ･ｻﾊﾞｰﾙの法則)則､磁場の中の電流とﾎｰﾙ効果を理解する。演習を実施する

5 　ﾍﾞｸﾄﾙ･ﾎﾟﾃﾝｼｬﾙとｱﾝﾍﾟｰﾙの法則
　　内容：ﾍﾞｸﾄﾙ･ﾎﾟﾃﾝｼｬﾙ､ｱﾝﾍﾟｰﾙの法則を理解する。演習を実施する

6　電磁誘導の法則 I
　　内容：ﾌｧﾗﾃﾞｰの法則､磁場の中を運動する回路を理解する。演習を実施する

7　電磁誘導の法則 II
　　内容：微分形の電磁誘導の法則を理解する。演習を実施する

8　ｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽ I
　　内容：自己ｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽを理解する。演習を実施する

9　 ｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽ II
　　内容：相互ｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽ､静磁場のｴﾈﾙｷﾞｰを理解する。演習を実施する

10　 磁性体 I
　　内容：物質の磁化､磁化電流を理解する。演習を実施する

11　 磁性体 II
　　内容：強磁性体と超伝導体､演習

12　ﾏｸｽｳｪﾙの方程式と電磁波 I
　　内容：電磁場の対称性､変位電流､ﾏｸｽｳｪﾙの方 程式､真空中の電磁波､演習

13　ﾏｸｽｳｪﾙの方程式と電磁波 I
　　内容：電磁場のｴﾈﾙｷﾞｰとﾎﾟｲﾝﾃｨﾝｸﾞ･ﾍﾞｸﾄﾙ､電磁波の伝搬と偏りを理解する。演習を実施する

14　総合演習
　　内容：第1回〜第13回の内容についての演習を行う。

15　総括
　　内容：第1回〜第14回の内容についての総括をする。

予習・復習は各回の講義の前後に十分な時間をかけて行う。

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