物理学２

Physics2

9963299

63ONPHY102

岡崎　竜二

Ryuji Okazaki

2025年度後期

2025年度

②Second semester

火曜1限

Tuesday/1st period　

創域理工学部　情報計算科学科

Department of Information Sciences, Faculty of Science and Technology

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

本講義では、主に物理学の中の電磁気学（電気磁気学）を学ぶ。　前半では力学の復習も行い、力学と電磁気学の共通点を数学を踏まえて理解する。

本学科のディプロマポリシー1「自然・人間・社会に係る幅広い教養を修得し、専門分野の枠を超えて横断的にものごとを俯瞰できる能力を身につける。」に沿って、受験物理のような「一つの物理現象→一つの公式」のように暗記するのではなく，自然現象をどのようにモデル化し，数学の知識を用いて記述するのかということを系統的に学ぶ。
論理と数式とによって精密科学としての物理学の方法と知識を身につける事を目的とする。
講義の理解に必要な微積分，ベクトル解析、といった数学的内容についても講義する。

１．力学・電磁気学を学ぶことを通じて、大学で用いる数学（特に、ベクトル、微分、積分）の考え方を物理やそのほかの理系科目に応用する能力を身につける。
２．静電場の性質を理解し，電場と電荷，電流に関する問題を解くことができる。

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/​​​

高校で物理学を履修していない場合でも理解できるよう，基本からゆっくりとしたペースで授業を進める予定です。講義中，あるいは，講義終了後のオフィスアワー等を利用した講義に関する質問は歓迎です。(研究室は4号館1階になります)　また、オフィスアワー以外で質問に来る際には、電子メールで事前に連絡をとること。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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準備学習ならびに復習は各90分を目安とする。
【準備学習】参考書に目を通し、予定されている講義内容について理解を深めておくこと。また、予習で理解できなかった部分を明確にしておくこと。
【復習】参考書の問題を独力で解けるよう復習をすること。復習のときには必ず手を動かして式の展開や計算を行う。このとき、現象の図式化を行うと理解が深まるはずである。

試験（50%）と平常点（50%）にて評価する。

・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

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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://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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

書店などで自分で読んでみて解りやすいと感じるものを購入することを勧める。以下はあくまでも参考ということで紹介する。

＜電磁気学に関する参考書＞
「電磁気学1」 長岡洋介　岩波書店

＜物理学全般を網羅した参考書＞
「Primary 大学テキスト　これだけはおさえたい　物理」金原　粲　編著、実教出版
「物理学基礎」：　原　康夫　著，学術図書出版社
「大学生のための物理学入門」：　粕谷　俊郎　ほか共著，学術図書出版社
「物理学」：　小出昭一郎著，　裳華房

＜ちょっと発展的な内容も含んだ参考書＞
・「物理学スーパーラーニングシリーズ　電磁気学」著者：佐川他（Springer）

第１回 ： 【ガイダンス】　
・物理学と数学の関わりに触れます。物理学の理解に数学の知識は必須です。
・特に、微分、偏微分、テイラー展開、微小量の取り扱い、スカラーとベクトル、積分と和の関係、面積分、体積積分など。
・以降、図を描きながら理解することが重要です。
・単位系の考え方を学びます。

第２回 ： 【力学の復習】　
・力学の法則、運動方程式の使い方を学びます。
・ベクトルと合わせて、運動の様子を理解します。

第３回 ： 【微分方程式】　
・運動の様子を微分方程式を解くことで理解します。
・微分積分の計算を行います。
・単振動、粘性抵抗、減衰振動を考察します。

第４回 ： 【エネルギー、保存力】　
・仕事および線積分について学びます。
・保存力、非保存力とは何かを理解します。

第５、６回 ： 【ポテンシャル】　
・ポテンシャルという概念を導入します。とくに保存力との関係が重要です。
・運動の様子を力ではなく、エネルギーの観点から理解します。
・スカラーの勾配、ベクトルの回転を理解します。
・ストークスの定理を学びます。

第７回 ： 【これまでのまとめ】　

第８、９回 ： 【電場】　
・クーロンの法則を理解します。
・電場を導入します。特に「場」と呼ばれる概念、考え方が重要です。
・重ね合わせの原理を理解します。
・電場の計算方法を理解します。

第１０、１１回 ： 【電位】　
・電位（電位差、電圧、静電ポテンシャル）を導入します。
・力学のポテンシャルとの対応を復習します。
・電位の計算を行います。

第１２回 ： 【電子の運動】　
・物質中のイオン、電子について学びます。
・電場、電位、力学の知識を用いて、金属中の電子の運動を理解します。
・電流、オームの法則を学びます。

第１３回 ： 【コンデンサ】　
・電気容量、コンデンサ（キャパシタ）について学びます。

第１４回 ： 【電気回路】　
・起電力、電気抵抗、キルヒホッフの法則について学びます。
・電位、電流の計算を行います。

第１５回 ： 【到達度評価試験・総括】

学生の理解度に応じて内容の追加・変更・削減を行う場合がある。
※全ての授業を対面で実施する予定である（ただし、やむをえない場合、遠隔で実施する場合もある）。

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