山口大学教務システム - 1021102302-物理学概論Ⅱ

開講年度	開講学部等
2025	教育学部
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
前期	木7～8	講義	1.5
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1021102302	物理学概論Ⅱ[General Course on Physics II]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
重松宏武[SHIGEMATSU Hirotake]					ー
担当教員[ローマ字表記]
重松宏武　[SHIGEMATSU Hirotake]
特定科目区分		対象学生		対象年次	2～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

■目的
　以下の４項目の達成を目指します。
1.現行の高等学校物理（電磁気学分野）の内容を理解できる。
2.物理（電磁気学）の基礎概念が理解できる。
　　a. 電場、電位の理解、b. コンデンサーの理解、c. 磁場の理解
3.身近な現象を物理的に考えることができる。
4.問題解答等の場面できちんと自分の言葉で的確かつ正確に他者に伝えることができる。

■概要
・理科の教師として必要な物理学全般に関する知識の習得および物理的な考え方について学びます。特にここでは物理学の中でも「電磁気学」のエッセンスを身の回りで起こる物理現象を紹介しながら、できるだけ平易に、概念の獲得に主眼を置いて学習します。
・（カリキュラム上の位置づけ）この授業は理科教育選修における物理学分野の中でも最も基礎となる科目の一つです。物理学概論I（力学）と本授業を受講することにより、必要最低限の物理学を習得することができます。

授業の到達目標


電場、電位、クーロン力、コンデンサー、磁場などの物理学における電磁気分野の基礎概念を理解することができる。そのために、数式等を用いた定量的な展開並びに正確に他者に起こっている物理現象を具体的に説明できる。

授業計画

【全体】

　学期の前半は物理的な概念の形成を主題にして授業を行う。後半はさまざまな数式を用いながらより定量的な学習を行う。
高校において物理を履修していない学生にも理解できるようなカリキュラムを組んでいますが、復習を怠ると、後半の授業に困難を感じることがあるので十分注意すること。
　なお、本授業は学習指導要領に示された小学校・中学校理科の分野「エネルギー」の内、「エネルギーの捉え方」と「エネルギーの変換と保存」の単元内容を含んでいます。具体的には「電流の働き」、「電流がつくる磁力」、「電流と磁界：です。さらに、高等学校の物理基礎及び物理における電磁気学を正しく理解するための基礎学力向上にも努めます。（担当形態：単独）

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	ガイダンス物理量と単位	ガイダンス及び電磁気学を学ぶための基礎となる物理量と単位について説明を行う。	教科書を軽めに読んで、半期で学習する大まかな内容理解をしてください(授業中に指示した学習（学習時間の目安：4時間以上）。

第2回

電荷、クーロンの法則

電荷と電荷保存則、クーロンの法則について学ぶ。

電荷、クーロンの法則に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第3回

ガウスの定理、点電荷及び球対称な電荷分布がつくる静電場

静電場におけるガウスの法則とその応用について学ぶ

ガウスの定理、点電荷及び球対称な電荷分布がつくる静電場に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第4回

電位

電位の定義とその性質を理解する。

電位に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第5回

導体と電場、誘電体と分極

導体中の電場と導体表面の電場が示す特徴的な性質を理解する。さらに誘電体の分極と電気容量の変化について学ぶ。

導体と電場、誘電体と分極に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第6回

ＣＲ回路

コンデンサーとは。ＣＲ回路における充電・放電の仕組みについて学ぶ。

ＣＲ回路に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第7回

静電エネルギー、電場のエネルギー

コンデンサーに蓄えられるエネルギー、電場のエネルギーについて学ぶ。

静電エネルギー、電場のエネルギーに「関sンする予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第8回

磁極、磁荷、磁荷の非分離

電荷の特性について学ぶ。

磁極、磁荷、磁荷の非分離に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第9回

電流と磁場

電流のつくる磁場、電場Bのガウスの法則について学ぶ。

電流と磁場に関する予習と復習を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第10回

磁性体がある場合の磁場

磁性体がある場合の磁場について学ぶ。

磁性体がある場合の磁場に関する予習と復習を行ってください。演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第11回

アンペールの力、ローレンツの力、ビオ・サバールの法則

アンペールの力、ローレンツの力、ビオ・サバールの法則について学ぶ。

アンペールの力、ローレンツの力、ビオ・サバールの法則に関する予習と復習を行ってください。演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第12回

電磁誘導

電磁誘導の法則、自己誘導・相互誘導について学ぶ。

電磁誘導に関する予習と復習を行ってください。演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第13回

交流

交流の特性、回路について学ぶ。

交流に関する予習と復習を行ってください。演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第14回

マクスウェル方程式、電磁波、電磁場

マクスウェル方程式、電磁波、電磁場について学ぶ。

マクスウェル方程式、電磁波、電磁場に関する予習と復習を行ってください。演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第15回

まとめ

1-14週のまとめ及び補足説明

演習問題を解き、期末試験の準備を行ってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

第16回

期末試験

上記内容に関する試験

答案を返却しますので、どこを間違えたのか確認し、正しい解答を導き出せるようになってください(授業中に指示した学習(学習時間の目安：4時間以上))。

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】

A: 5%　B: 10%　C: --%　D: --%

成績評価法

学期末の筆記テストで評価します。
学期末の筆記テスト　100％
なお、授業の中で小テストを実施しますが、これは学力向上を目的としたものであり、成績評価には使用しません。さらに、出席が所定の回数に満たない者には単位を与えません（回数は授業内で告知）。

教科書にかかわる情報

教科書	書名	第5版物理学基礎新装版　Web動画付				ISBN	9784780609509
教科書	著者名	原康夫	出版社	学術図書出版社				出版年	2021

備考

教科書備考：その他指定なし。
理解を深めるために必要な各種物理データをプリントして配布します。

参考書にかかわる情報

参考書	書名	演習で理解する基礎物理学 ―電磁気学―				ISBN	9784320035997
参考書	著者名	御法川幸雄・新居毅人	出版社	学術図書出版社				出版年	2016

備考

　さらに深く学習するために必要な各種の文献なども授業中に紹介します。また、「電磁気学」に関する本は数多く出版されています。自分で探す努力も惜しまないで欲しい。

メッセージ

　高校において物理を履修していない学生にも理解できるようなカリキュラムを組んでいます。講義ノート、プリント、テキストを中心とし、常日頃から予習・復習を行うよう心掛けてください。

キーワード

物理の基礎の習得、電磁気学の理解

持続可能な開発目標（SDGs）

(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。

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