学部後期課程
学内のオンライン授業の情報漏洩防止のため，URLやアカウント、教室の記載は削除しております。
最終更新日：2025年10月17日
授業計画や教室は変更となる可能性があるため、必ずUTASで最新の情報を確認して下さい。
UTASにアクセスできない方は、担当教員または部局教務へお問い合わせ下さい。
最終更新日：2025年10月17日
授業計画や教室は変更となる可能性があるため、必ずUTASで最新の情報を確認して下さい。
UTASにアクセスできない方は、担当教員または部局教務へお問い合わせ下さい。
電磁気学[物質基礎科学コース]
電磁気学
本講義では前期課程で学んだMaxwell方程式から出発し、主に電磁波の伝播、放射、散乱について学ぶ。講義の前半ではマクスウェル方程式を自在に扱うためのベクトル解析の習熟に重点を置き、電磁波の伝播および物質中のマクスウェル方程式を学ぶ。後半では特殊相対性理論を概観し、マクスウェル方程式がローレンツ不変であること、およびマクスウェル方程式の４元ポテンシャル表現を紹介する。また、ローレンツモデルを基に、物質と電磁場の相互作用の基礎を学ぶ。
時間割／共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
08E1118
FAS-EA2C19L1
電磁気学[物質基礎科学コース]
栗原 貴之
月曜4限
マイリストに追加
マイリストから削除
講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
可
開講所属
教養学部
授業計画
[第1回] 電磁気学の基本関係式(1)（Maxwell方程式、Lorentz力、電荷保存則）
[第2回] 電磁気学の基本関係式(2)（電磁ポテンシャル、ゲージ変換、縦横分解）
[第3回] 真空中の電磁波（Helmholtz方程式、偏光、Poyntingベクトル）
[第4回] 物質中の電磁場(1)（分極電荷、分極電流、誘電率、Lorentz-Drude模型)
[第5回] 物質中の電磁場(2)（磁化、透磁率、磁荷）
[第6回] 電磁場の境界条件(1)（反射、透過、屈折、分散）
[第7回] 電磁場の境界条件(2)（導波路中の電磁波，空間モード）
[第8回] 特殊相対性理論(1)（Lorentz変換、Lorentz収縮、Doppler効果)
[第9回] 特殊相対性理論(2)（Minkowski空間、４元ベクトル、固有時)
[第10回] 特殊相対性理論(3) (電磁場のLorentz変換、電磁場のエネルギー・運動量テンソル）
[第11回] 特殊相対性理論(4)（質量とエネルギーの関係、荷電粒子の運動）
[第12回] 電磁輻射(1)（遅延ポテンシャル、双極子輻射）
[第13回] 電磁輻射(2)（Thomson散乱、Rayleigh散乱、チェレンコフ放射）
※各単元の順番は前後する可能性がある。
授業の方法
黒板およびスライドを適宜用いる。
成績評価方法
出席，レポート，期末試験の総合評価
教科書
特に指定しない。
参考書
適宜指定。例えば下記のようなものを参考に要点をピックアップしながら進める。
・ファインマン物理学I（力学）、II（光・熱・波動）,III（電磁気学）,IV（電磁波と物性）
・太田浩一「電磁気学の基礎I,II」（東大出版会）
・砂川重信「理論電磁気学」（紀伊国屋書店）
・岡真「電磁場の古典論」（培風館）
・John David Jackson, ”Electromagnetism”, Wiley
履修上の注意
特になし。
