物質 応用物理Ⅱ 4年・前期・選択・学修2単位
担当教員 千葉 薫 連絡先 
講義の概要 電流の磁気作用,電磁誘導など電磁気学の基礎を学習する。また,光の粒子性や原子核,及びX線,γ線などの放射線の性質を学習する。
到達目標 1.自然界の電磁気現象に関する基本的な概念や法則を理解する。
2.光の二重性(波動性と粒子性)や不安定な原子核から放出される放射線について理解する。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 1.電流と磁界
  磁石による磁界
磁気に関するクーロンの法則と磁力線を理解する。  
第2週   電流による磁界
  ビオ-サヴァールの法則
  アンペールの法則
ビオ-サヴァールの法則から直線電流と円形電流による磁界を理解する。
アンペールの法則からソレノイド内部の磁界を理解する。
 
第3週   磁束密度,ベクトル積  磁束密度の概念とベクトル積を理解する。  
第4週   ローレンツ力
  電子の比電荷 e/m の測定法
電子のサイクロトロン運動と電子の比電荷 e/mの測定法を理解する。  
第5週   電流が磁界から受ける力 ローレンツ力から電流が磁界から受ける力を理解する。  
第6週   磁性体 常磁性体,強磁性体,反磁性体について理解する。  
第7週 (中間試験)  
第8週 2.電磁誘導と交流
  電磁誘導の法則,自己誘導と相互誘導
いろいろな電磁誘導の現象を理解する。  
第9週   交流の発生と交流回路  交流の発生と交流回路の電圧・電流の実効値を理解する。  
第10週   電磁波 携帯電話やテレビの電波などの電磁波の性質について理解する。  
第11週 3.原子と原子核
  光の波動性と粒子性
光電効果の現象を光の粒子性で説明できることを理解する。  
第12週   X線の発生と性質
  原子核の構成粒子 
X線の発生と回折などの性質を理解する。
原子核の構成粒子についてを理解する。
 
第13週   原子核の崩壊と半減期 放射性原子核の崩壊と半減期について理解する。  
第14週   放射線の性質と放射線検出器 放射線の検出方法と人体に及ぼす放射線の影響を理解する。  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
学習教育目標 Aに対応 達成項目本科イ)に対応 JABEE
認定基準
(A-1),(c)に対応
教科書・参考書 教科書:和達三樹 監修,小暮陽三 編集 「高専の物理[第5版]」(森北出版),プリント
問題集:学習システム研究会物理班編 「新課程NEW PROGRAM 物理(下)」(秀文堂)
評価方法及び
合格基準
成績の評価は,定期試験の成績を80%,および宿題の課題レポートの成績を20%で行い,合計の成績が60点以上の者を合格とする。
学生へのメッセージ、
予習・復習について
最近、いろいろな測定装置がブラックボックス化しているが、授業は、身近な装置がどんな物理学的な原理で動いているかを考えることから始めます。また,放射線の性質と放射線が人体に及ぼす影響についても、科学を志す者として、正しく理解し、情報発信できるようになってほしい。配布するプリントの例題や問題を前もって解いておくこと。また,授業の後にプリントの内容を毎回よく復習すること。物理の内容をしっかり理解するには、自分の手で問題をたくさん解くしかありません。