電磁気学の基本的な法則について説明できること．運動方程式を微分形式で表現し，代表的な運動に対して微分方程式を適用できること．電子の基本的振舞いおよび原子モデルについて説明できること．各実験テーマにおいて，その概要説明，操作・測定，データ整理・解析を行い，得られた結果（分かった事項）に対して考察でき，さらに簡単な実験報告書を作成できること．これらの内容を満足することで，学習・教育目標の(C-1)の達成とする．
概要:
（１）電磁気学の基本的な法則について学習する（前期前半）．（２）物理IおよびIIで学んだ力学を発展させ，運動方程式の解法について学習する（前期後半）．（３）現代物理学の基礎（主として原子の世界）について学習する（後期1〜4週）．（４）物理学実験（全10テーマ）を実施し，実験の基本的な姿勢・手法を修得する（後期5〜15週）．
授業の進め方・方法:
・前期の授業方法は，概要説明と例題演習（グループワークを含む）とを繰り返しながら，最後に確認テストなどで振り返る．適時，レポート課題を課すので，期限内に提出すること．
・後期の授業方法は，1〜4週は座学（実験のガイダンスも含む），5〜15週は実験実習を中心とする．毎週，各テーマの実験報告書を主としたレポートを課すので，期限内に提出すること．
注意点:
＜成績評価＞前期は，試験（60%），授業中の問題演習・小テストおよびレポート課題（40%）の合計100点満点で(C-1)を評価する．後期は，実験報告書を主としたレポート（100％）の合計100点満点で(C-1)を評価する．前期・後期ともに6割以上を獲得した者をこの科目の合格者とする．合格者の成績は，前後期の成績の平均とする．不合格者の成績は，前後期の成績の平均とし，この平均が60点以上の場合は，59点とする．
＜オフィスアワー＞放課後 16:00～17:00，電気電子・機械工学科棟3F 315号室 奥村教員室，管理一般棟1F 102号室 滝沢教員室（必要に応じて来室可）．
＜先修科目・後修科目＞先修科目：物理I，物理II，後修科目：応用物理II．
＜備考＞物理Iで学んだ力と運動に関する知識，物理IIで学んだ振動，波動現象に関する知識，また数学におけるベクトルや微分・積分の計算能力を必要とする．
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
クーロンの法則と電場 |
電荷の間にはたらく力について説明できる．
電場の考え方を説明できる．
|
| 2週 |
ガウスの法則 |
簡単な電場を求めることができる．
|
| 3週 |
電位 |
電場内での位置エネルギーである電位が説明できる．電位の関係が理解できる．
|
| 4週 |
電場，電位に関する問題演習 |
電位，電場に関連した問題を解くことができる．
|
| 5週 |
電場の中の物体，コンデンサーの基礎 |
電場中に置かれた導体，絶縁体の性質について説明できる．
コンデンサーの性質について説明できる．
|
| 6週 |
コンデンサーの応用 |
コンデンサーの接続，コンデンサーが蓄える静電エネルギーについて説明できる．
|
| 7週 |
電流と抵抗，抵抗の接続，キルヒホッフの法則 |
電荷と電流の関係と電気抵抗の性質を説明できる．また複数の抵抗を接続した回路の問題の計算ができる．
|
| 8週 |
磁石と磁場 |
磁石の間にはたらく力について説明できる。磁場の考え方を説明できる．
|
| 2ndQ |
| 9週 |
電流が作る磁場
|
電流と磁場の関係を理解し，電流と磁場の相互作用を説明できる．
|
| 10週 |
電流が磁場から受ける力，ローレンツ力 |
荷電粒子と磁場の関係を説明できる．
|
| 11週 |
電磁誘導 |
レンツの規則やファラデーの電磁誘導の法則が説明できる．
|
| 12週 |
運動の法則 |
物体の速度や加速度を微分積分で表現し，平面／空間運動をベクトルで説明できる．
|
| 13週 |
運動の微分方程式
|
運動方程式を微分形式で表現し，落体の運動に適用ができる．また，いろいろな微分方程式を解くことができる．
|
| 14週 |
抵抗がある場合の落下運動への応用
|
抵抗を受ける落体の運動に微分方程式を適用して，解くことができる．
|
| 15週 |
単振動に近似できる運動への応用
|
単振動に微分方程式を適用して，解くことができる．
|
| 16週 |
前期末達成度試験 |
|
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電子の発見
|
電磁気学に基づき，真空中での電子の運動を理解し，トムソンの実験と比電荷について説明できる．
|
| 2週 |
電子の電荷，放射線
|
電子および放射線が発見された過程を理解し，ミリカンの油滴実験について説明できる．
|
| 3週 |
光と物質の量子性 |
光電効果や物質波の概念を理解し，光の粒子性と電子の波動性について説明できる．
|
| 4週 |
原子モデルとスペクトル
|
原子核発見の過程を理解し，水素原子の線スペクトルとボーアの原子モデルについて説明できる．
|
| 5週 |
実験ガイダンス（実験報告書の書き方，測定データの整理・解析，各実験種目の概略） |
実験報告書の書き方（形式や作成上の注意点など）を理解し，測定データの整理・解析（特に，最小二乗法や測定誤差の計算）ができる．各実験種目の概略（目的・原理・方法・装置）が説明できる．
|
| 6週 |
実験種目（全10テーマ）の中から班ごとに指定された1テーマの実施(1) |
各テーマについて実験を行い，概要説明，データ整理・解析ができる．得られた結果（分かった事項）に対して考察し，簡単な実験報告書を作成できる．
|
| 7週 |
実験種目（全10テーマ）の中から班ごとに指定された1テーマの実施(2) |
各テーマについて実験を行い，概要説明，データ整理・解析ができる．得られた結果（分かった事項）に対して考察し，簡単な実験報告書を作成できる．
|
| 8週 |
実験種目（全10テーマ）の中から班ごとに指定された1テーマの実施(3) |
各テーマについて実験を行い，概要説明，データ整理・解析ができる．得られた結果（分かった事項）に対して考察し，簡単な実験報告書を作成できる．
|
| 4thQ |
| 9週 |
実験種目（全10テーマ）の中から班ごとに指定された1テーマの実施(4) |
各テーマについて実験を行い，概要説明，データ整理・解析ができる．得られた結果（分かった事項）に対して考察し，簡単な実験報告書を作成できる．
|
| 10週 |
実験種目（全10テーマ）の中から班ごとに指定された1テーマの実施(5) |
各テーマについて実験を行い，概要説明，データ整理・解析ができる．得られた結果（分かった事項）に対して考察し，簡単な実験報告書を作成できる．
|
| 11週 |
実験種目（全10テーマ）の中から班ごとに指定された1テーマの実施(6) |
各テーマについて実験を行い，概要説明，データ整理・解析ができる．得られた結果（分かった事項）に対して考察し，簡単な実験報告書を作成できる．
|
| 12週 |
実験種目（全10テーマ）の中から班ごとに指定された1テーマの実施(7) |
各テーマについて実験を行い，概要説明，データ整理・解析ができる．得られた結果（分かった事項）に対して考察し，簡単な実験報告書を作成できる．
|
| 13週 |
実験種目（全10テーマ）の中から班ごとに指定された1テーマの実施(8) |
各テーマについて実験を行い，概要説明，データ整理・解析ができる．得られた結果（分かった事項）に対して考察し，簡単な実験報告書を作成できる．
|
| 14週 |
実験種目（全10テーマ）の中から班ごとに指定された1テーマの実施(9) |
各テーマについて実験を行い，概要説明，データ整理・解析ができる．得られた結果（分かった事項）に対して考察し，簡単な実験報告書を作成できる．
|
| 15週 |
実験種目（全10テーマ）の中から班ごとに指定された1テーマの実施(10) |
各テーマについて実験を行い，概要説明，データ整理・解析ができる．得られた結果（分かった事項）に対して考察し，簡単な実験報告書を作成できる．
|
| 16週 |
|
|