基礎物理学第二

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物理学は, 自然界で起こる現象を基本的な法則から統一的に理解しようとする科学である. 基礎物理学では物理学の代表的な4つの分野, 「力学」, 「波動」, 「熱」, 「電磁気」について, 基本的な概念とその代表的な現象を, 数学的な記述を用いて理解し, また表現することを学ぶ. 基礎物理学第二では「熱学」, 「電磁気学」の2分野を対象とする.

「熱学」では熱力学の第一・第二法則から熱機関の効率についての理解とエントロピーの概念の獲得を目標とする. 「電磁気学」では電場と磁場について理解し, ガウスの法則を使用して静電場を, またアンペールの法則を使用して静磁場を求めることができることを目標とする.

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基礎物理学第一

教科書:「物理学基礎」原康夫著(学術図書出版社)
「物理学演習」(培風館)

前半「熱学」においては, 微視的視点と巨視的視点に注意して, (1) 熱と温度, (2) 熱力学の第一法則, (3) カルノーサイクルとエントロピーの概念を学ぶ.
後半「電磁気学」では, (1) 静電場については, クーロンの法則とガウスの法則, 電気力線と電位 (2) 静磁場については, ビオ・サバールの法則とアンペールの法則について学ぶ.

(a) 授業内容
第1回:「熱学」入門
第2回:熱と温度:(理想気体の分子運動論を題材として)
第3回:熱力学の第一法則:理想気体の状態変化における熱・仕事と比熱
第4回:熱力学の第一法則:熱機関と熱効率
第5回:カルノーサイクル
第6回:エントロピーとエントロピー増大の原理
第7回:熱学のまとめ
第8回:中間試験、解説
第9回:電磁気学入門、クーロンの法則と電場
第10回:ガウスの法則I
第11回:ガウスの法則II:(球対称・軸対称の電荷分布がつくる電場を題材として)
第12回:電位(静電ポテンシャル);等電位面と電場
第13回:電流と磁場:電流の作る磁場と磁束
第14回:アンペールの法則:(同軸電流のつくる磁場を題材として)、まとめ
第15回:期末試験、解説

(b) 授業の進め方
毎回の講義は, WebClassによる基礎事項の予習・確認を前提として行うので, 毎週各自WebClassにアクセスして自習しておくこと. アクセス状況は適宜チェックする.

WebClassに出される問題を必ず学習しておくこと.

(a) 評価方法:中間試験・期末試験および課題等の結果を, 次のように総合評価する.
中間試験 50%
期末試験 50%
(b) 評価基準:上記成績評価の5割を持って合格最低基準とする.

東6号館 534号室、 木曜、6時限。
この時間に都合が付かない場合には、メールや電話などにより別途アポイントメントを取ること。

授業では、積極的に質問をしましょう

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