物理学２｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

物理学２

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Physics 2

授業コード　Class code

9913A1U

科目番号　Course number

13ONPHY102

教員名

満田　節生

Instructor

Setsuo Mitsuda

開講年度学期

2026年度後期

Year

2026年度

Semester

②Second semester

曜日時限

水曜2限

Class hours

third period on Wednesday

開講学科・専攻　Department

理学部第一部　化学科

Department of Chemistry, Faculty of Science Division Ⅰ

単位数　Course credit

2.00単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

概要　Description

物理学２で学ぶ「電磁気学」は「場」の概念を用いて、身の回りに溢れる多彩な電磁気現象を「電場・磁場」が従うマックスウェル方程式により記述する理論体系です。マックスウェル方程式は、電荷の局所的な保存則を満たしながら時間変化する「電荷密度分布」および「電流密度分布」を源とする電場・磁場が満たす4組の連立偏微分方程式の形を取り、ベクトル解析と呼ばれる数学も合わせて学ぶ必要があります。

目的　Objectives

「電磁気学における数式的な取り扱いとその物理的考え方の基本を理解すること」を目的とします。物理学2は本学科のディプロマポリシーに定める「化学を基盤として物質、環境、生命など、我々を取り巻く世界の諸現象を解明し、諸問題を解決していく基礎的素養を有している」を実現するための科目となります。

到達目標　Outcomes

マックスウェル方程式の持つ数理構造をざっくり理解することに加えて、電磁現象に対するイメージを得ることも到達目標にします。なお、力学において、基本法則である「ニュートンの運動方程式」からすべての力学現象が説明される流れを経験したように、電磁気学では、基本法則である「マックスウェル方程式」からスタートしてすべての電磁気学現象が説明される流れが自然ですが、「物理学２」では、伝統的教授法に沿って、（物質を含まない）「真空の電磁気学」に対象を限り、「静止した電荷分布が作る静電場」 → 「定常電流分布が作る静磁場」 → 「変動する電場・磁場と電磁波の伝搬」の順に学ぶ授業設計にします。

本来、電磁気学は導体・誘電体・磁性体といった物質も対象に入れることにより、実用面も含めてより豊かになりますが、初年次の半期の授業では、高学年でそのような必要が生じた際に対応できる基礎力を養うことを目標にします。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

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/

履修上の注意　Course notes prerequisites

授業は本学の学習管理システム(Learning Management System)であるLETUSコースに沿って行い、すべての連絡はLETUSコース経由の同報メールで行いますので「見てませんでした、知りませんでした」ということのないようにしてください。電磁気学の数理構造を端的に表し、基礎方程式となる「マックスウェル方程式」の理解には、ベクトル場に対する微分（発散・回転・勾配）およびベクトル場に対する積分定理(ガウスの発散定理・ストークスの定理・勾配定理)からなる所謂「ベクトル解析」と呼ばれる数学が必要になりますが、(その必要性が必ずしも把握出来ない時点である）最初にまとめて学習してから物理を展開する形ではなく、必要性が生じた際に対応する数学を入れ子にして学ぶスタイルで行います。ただし、数学コンテンツについてはいつでも振り返られるように、まとめて別立てのLETUSコース「物理学２電磁気学の数学保存庫」に格納するようにします。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

課題に対する作文　Essay／反転授業　Flipped classroom

-

準備学習・復習　Preparation and review

知識注入プロセスについては（自分のペースで停止・再生・繰り返し視聴のできる）事前学習動画コンテンツにより行い、対面授業では、それらの定着を目的とする「その場演習」を中心に行う、所謂、反転授業形式を適度に導入して、様子を見ながら進めます。よって知識注入プロセスを比較的大きな塊で行う場合には非同期遠隔モードで実施される回もあります。また、事後学習として

・授業ではどのような話をしたかを、他者が読んで「本人が授業内容を理解していることがわかるように」言語化し文章で説明するもの

・授業内容の理解を深めるための問題あるいは次回の講義の理解の導入になるような問題

を提出課題として（過負荷にならないように）適度な頻度で課します。

成績評価方法　Performance grading policy

課題提出による「形成的評価(40%)」に加えて、試験日を指定した対面モードによる到達度評価テストによる「総括的評価(60%)」を合わせて行い、総合的に成績評価を行います。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・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

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

-

MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

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/

参考書・その他資料　Reference and other materials

電磁気学の参考書・問題集は数多く出版されているので自分に合ったものを選ぶと良いですが

・「理工系の基礎物理学I」小向得・満田・坂田・梅村・二国著 (丸善2017)

・「グリフィス電磁気学I，II」満田節生・坂田英明・二国徹郎・徳永英司訳 (丸善出版)

などをあげておきます。また
・Lectures by Walter Lewin(　https://www.youtube.com/playlist?list=PLyQSN7X0ro2314mKyUiOILaOC2hk6Pc3j　)
などを活用して、扱う現象のイメージを与えることにも留意します。

授業計画　Class plan

「すべての履修学生に対して、半数以上の授業回を対面で受講することを求める」

１回目　クーロンの法則と電場
２回目　いろいろな電荷分布がつくる電場（その１）
３回目　いろいろな電荷分布がつくる電場（その２）

４回目　ベクトル場の線積分・面積分＋ガウスの法則（その０）
５回目　ガウスの法則(その1)
６回目　ガウスの法則(その2)
７回目　ビオ・サバールの法則とアンペールの法則
８回目　スカラー場の勾配・ベクトル場の発散（ベクトル解析その１)
９回目　ベクトル場の回転・ベクトル場の積分定理（ベクトル解析その２）
10回目　ガウスの法則（微分型）・ベクトル場の回転を深める
11回目　静磁場の発散と回転
12回目　静電場の回転・静電ポテンシャル（電位）・オームの法則
13回目　電磁誘導の法則・変位電流と修正されたアンペールの法則
14回目　マックスウェル方程式と電磁波の伝搬とふりかえり
15回目　到達度評価とまとめ

担当教員の実務経験とそれを活かした教育内容　Work experience of the instructor

-

教育用ソフトウェア　Educational software

-

備考　Remarks

・授業者により準備されるMathematicaコンテンツを、WOLFRAM-PLAYERにより学生自身のデバイス上で再生して「動かせるグラフ」を活用します。

授業でのBYOD PCの利用有無　Whether or not students may use BYOD PCs in class

Y

授業での仮想PCの利用有無　Whether or not students may use a virtual PC in class

N