開講年度
開講学部等
2025
理学部
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
金1～4
講義
5.0
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1041200019
電磁気学Ⅱ[Electromagnetics Ⅱ]
日本語
3
担当教員（責任）[ローマ字表記]
メディア授業
坂井 伸之[SAKAI Nobuyuki]
ー
担当教員[ローマ字表記]
坂井 伸之 [SAKAI Nobuyuki], 藤原 哲也 [FUJIWARA Tetsuya]
特定科目区分
対象学生
対象年次
2～4
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)
メディア授業
×
メディア授業とは，メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が，総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は，卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
電磁気学Iでは主に、電磁気学の基本法則であるマクスウェル方程式が、様々な実験事実と数学から（主に帰納的に）導かれる過程を学んだ。電磁気学IIでは主に、マクスウェル方程式から演繹的に導かれる様々な帰結、具体的には電磁波や、誘電体・磁性体中の電磁場など学習する。最後に、電磁気学から生まれた特殊相対論を学習し、マクスウェル方程式の4次元表示に至る。
授業の到達目標
マクスウェル方程式と特殊相対論の概念を理解し、具体的な問題に適用できる。
授業計画
【全体】
毎回課題を出し、小テストまたはレポート提出を実施します。
以下の週単位計画は、各週2コマ分の内容です。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
復習、補足と電荷保存則
なぜ電磁気学の論理は分かりにくいのか?
静電磁場（電磁気学I）の復習
電荷保存則
ベクトルの便利な記号と恒等式I
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第2回
時間変動する電磁場
ファラデーの電磁誘導の法則
自己インダクタンスと磁場のエネルギー
変位電流と時間変化する磁場
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第3回
Maxwell方程式と電磁波
Maxwell方程式の構造
電磁場のエネルギー
電磁波
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第4回
導体と静電場
導体
導体の静電容量
導体の静電エネルギー
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第5回
誘電体
誘電体と分極
誘電体中の静電場の基本法則
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第6回
電流と磁場
インダクタンス
磁気双極子モーメント
準定常電流
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第7回
磁性体
静磁場と電流の復習
磁性体に関する基本用語
磁化と分子電流
磁性体中の静磁場の基本法則
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第8回
電磁ポテンシャル
静電場と静電ポテンシャル
静磁場とベクトルポテンシャル
時間変化する電磁場と電磁ポテンシャル
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第9回
補足と復習
ヘビサイド単位系
ベクトルの便利な記号と恒等式 II
復習
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第10回
特殊相対論の基本概念 1
ガリレイの相対性原理とガリレイ変換
特殊相対性原理とローレンツ変換
時空間隔とミンコフスキー時空
長さの収縮と時間の遅れ
固有時間
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第11回
特殊相対論の基本概念 2
速度の変換則
4元速度と4元運動量
内積・下付ベクトルとテンソル
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第12回
相対論的電磁気学
4元ベクトルポテンシャル表示
電磁テンソル表示
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第13回
復習１
第１回〜第６回の復習
授業内容を復習し、課題に取り組む。(2時間以上)
第14回
復習２
第７回〜第12回の復習
これまでの授業内容全体について復習し、期末試験の準備をする。(5時間以上)
第15回
第15週：期末試験
第16週：期末試験の解説
第15週：期末試験
第16週：期末試験の解説
期末試験を受けて不明な箇所について、自分で調べたり質問して復習する。(2時間)
※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: --% B: --% C: 40% D: 10%
成績評価法
小テスト40%、レポート20%、期末試験40%
教科書にかかわる情報
教科書
書名
電磁気学
ISBN
9784061572041
著者名
横山順一
出版社
講談社
出版年
2009
備考
プリントを配布し、教科書を併用します。
参考書にかかわる情報
参考書
書名
よくわかる電磁気学
ISBN
9784489020711
著者名
前野昌弘
出版社
東京図書
出版年
2010
備考
メッセージ
キーワード
電磁場、マクスウェル方程式、電磁波、誘電体、磁性体、相対論
持続可能な開発目標（SDGs）
(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
電磁気学I、相対論、物性物理学、宇宙物理学
履修条件
電磁気学Iを履修していること。
連絡先
理学部本館2階201 坂井研究室
nsakai@yamaguchi-u.ac.jp
http://www.nsakai.sci.yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
以下の通りですが、都合により変更することがあります。
前期4月11日〜8月1日：金曜12:05〜12:55
後期10月2日〜1月29日：木曜12:05〜12:55
この時間以外に相談を希望する場合は、事前にメールで申し込んで下さい。
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