| 課程代碼 | 10213420018 | 上課學制 | 大學部 |
| 課程名稱 | 電磁學 （I）
Electromagnetism (I) | 授課教師 (師資來源) | 林立弘(電子物理學系) |
| 學分(時數) | 3.0 (3.0) | 上課班級 | 電物系2年甲班 |
| 先修科目 | | 必選修別 | 必修 |
| 上課地點 | 電物一館 A15-101 | 授課語言 | 國語 |
| 證照關係 | Including Taiwan, certification on electromagnetism is quite common in many countries. See the following link as an example.
http://www.kec.jp/narte/pdf/2012/iNJ-EMC2012b.pdf
(臺灣地特、高考、身障、技師、臺電等國考皆有電磁學. 若在物理系有眞正打好基礎讀通讀懂, 之後要自行準備應用性考題不難. 和研究所考試不一樣, 高普考比較多是原理原則的推導, 太難、太偏門的不會出, 因此一定要去瞭解每一個公式後面所代表的物理意義、概念是甚麼. 也可以考國際證照, 如前述連結.) | 晤談時間 | 星期4第3節~第4節, 地點:A32-306
星期5第8節~第9節, 地點:A32-306
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| 課程大網網址 | https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=10213420018 |
| 備 註 | 學習物理學與科技, 必需接受物理學對心靈的衝擊; 否則一堆背了又忘的式子與知識, 對學習或應用都沒有幫助. |
| 本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處：否 |
◎系所教育目標：
本系課程除涵蓋一般物理學系應有之重要基礎課程外，並同時兼顧物理理論與應用，高年級課程編排，除表列固態、光電以及電子等物理專論外，將與校外產業資源結合，以實務技能之學習為目標，期能於在校期間即設計與科技產業接觸機會，拓展科技視野，為就業預作預備，或為升學奠定學術基礎。 |
| ◎核心能力 | 關聯性 |
| 1.培養基礎物理知能 | 5 關聯性最強 |
| 2.培養光電科學知能 | 5 關聯性最強 |
| 3.培養固態電子知能 | 5 關聯性最強 |
| 4.培養實驗技能 | 3 關聯性中等 |
◎本學科學習目標：
The first semester of this class is concentrating in statistical electricity and mathematics related to electromagnetism, as a basis of electrodynamics, and the future study of optics, quantum physics, solid state physics, etc.
(本科第1學期的目標在學習靜電學以及電磁學相關的數學, 以作爲電動力學入門的基礎, 並爲高年級的光學, 量子物理, 固態物理等學科的學習作準備, 期使學生具備未來能從事相關工作之基礎能力.) |
| ◎教學進度： |
| 週次 | 主題 | 教學內容 | 教學方法 |
01
09/18 | IE 4/e: Ch 1 vector analysis;
《Mathematical Methods for Physics & Engineering》 3/e by K. F. Riley
(第1章 向量解析\ベクトル解析;
K. F. Riley著MMPE 3/e) | IE 4/e:
1.1 vector algebra;
1.2 differential calculus;
MMPE 3/e: 1.6.2 negative & non-integral values of n; 7.1~7.6; 10.7~10.8;
(IE 4/e
1.1 向量代數\ベクトル代数;
1.2 微分\微分;
MMPE 3/e 1.6.2 負的及非整數的n\負および非整数のn; 7.1~7.6及10.7~10.8) | 講授。 |
02
09/25 | continued
(續前週\続き) | IE 4/e:
1.3 integral calculus;
1.4 curvilinear coordinates;
MMPE 3/e:
Ch 11 line, surface, and volume integrals;
10.9 cylindrical & spherical polar coordinates;
5.6 change of variables;
6.4.3 change of variables in triple integrals.
(IE 4/e:
1.3 積分\積分;
1.4 正交曲線座標\曲線座標;
MMPE 3/e:
Ch 11 線, 面與體積分\線・面・体積積分;
10.9 圓柱座標與圓球座標\円筒座標と球面座標;
5.6 變數代換\変数変換;
6.4.3 三重積分的變數代換\三重積分の変数変換.) | 講授。 |
03
10/02 | continued
(續前週\続き) | IE 4/e:
1.5 the Dirac delta function;
1.6 the theory of vector fields.
MMPE 3/e:
13.1.3 the Dirac δ-function.
(IE 4/e:
1.5 ㄉㄧㄦㄚㄎ ㄉㄝㄌㄊㄚ函數\ディラックのデルタ関数;
1.6 向量場的理論\ベクトル場の理論.
MMPE 3/e:
13.1.3 ㄉㄧㄦㄚㄎ ㄉㄝㄌㄊㄚ函數\ディラックのデルタ関数.) | 講授。 |
04
10/09 | MMPE 3/e Ch 20~21 partial differential equiations.
(MMPE 3/e: Ch 20~21 偏微分方程式)
上傳第2章預習作業 | MMPE 3/e: Ch 20~21 partial differential equiations.
(MMPE 3/e: Ch 20~21 偏微分方程式) | 講授。 |
05
10/16 | Ch 2 electrostatics
(第2章 靜電學) | 2.1 the electric field;
2.2 divergence & curl of electrostatic fields;
(2.1 電場\電場;
2.2 電場的散度與旋度\電場の発散と回転;) | 講授。 |
06
10/23 | continued
(續前週\続き) | 2.3 electric potential;
(2.3 電勢\電位;) | 講授。 |
07
10/30 | continued
(續前週\続き) | 2.4 work & energy in electrostatics;
(2.4 靜電學的功與能\静電気学の仕事とエネルギー;) | 講授。 |
08
11/06 | continued
(續前週\続き)
上傳第3章預習作業 | 2.5 Conductors.
(2.5 導體\導体.) | 講授。 |
09
11/13 | Ch 3 special techniques
(第3章 特殊技巧) | 3.1 Laplace's equation;
(3.1 ㄌㄚㄆㄌㄚㄙ方程式\ラプラス方程式;) | 講授。 |
10
11/20 | test of Ch 1 and Appendix A
(測驗第1章及附錄A) | test of Ch 1 and Appendix A
(測驗第1章及附錄A) | 講授、test of Ch 1 & App. A。 |
11
11/27 | continued
(續前週\続き) | 3.2 the method of images;
(3.2 鏡像法\鏡像法;) | 講授。 |
12
12/04 | continued
(續前週\続き) | 3.3 separation of variables;
(3.3 變數分離\変数分離;) | 講授。 |
13
12/11 | 上傳第4章預習作業 | 3.4 multipole expansion.
(3.4 多極展開\多重極展開.); | 講授。 |
14
12/18 | Ch 4 electric fields in matter
(第4章 物質中的電場) | 4.1 polarisation;
4.2 the field of a polarised object;
(4.1 極化\極性化;
4.2 極化物體的場\極性化した物質にある場;) | 講授。 |
15
12/25 | continued
(續前週\続き),
test of Ch 2 | 4.3 the electric displacement;
(4.3 電通密度\電束密度;)
test of Ch 2 | 講授、test of Ch 2。 |
16
01/01
ROC day | 開國紀念日\ROC foundation day\開国記念日 | 開國紀念日\ROC foundation day\開国記念日 | ROC foundation day。 |
17
01/08 | continued
(續前週\続き) | 4.4 linear dielectrics.
(4.4 線性介電質\線形誘電体.) | 講授。 |
18
01/15 | test of Ch 3 & 4.1~4.3. (4.4在下學期測驗) | test of Ch 3 & 4.1~4.3. (4.4在下學期測驗) | test of Ch 3 & 4.1~4.3。 |
◎課程要求：
Study harder, understand the concepts.
(努力研讀, 求得理解. 學習物理學與科技, 必需接受物理學對心靈的衝擊; 否則一堆背了又忘的式子與知識, 對學習或應用都沒有幫助.) |
◎成績考核
小考80% : once for each chapter. test for ch 4 is in the 18th week. (每章各測驗1次. 第4章於期末考週測驗.)
online preparatory homework (網路預習作業) 20%
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◎參考書目與學習資源
Homepage of the author http://academic.reed.edu/physics/faculty/griffiths.html
reference for students good at Mandarin: *閱讀英文有困難的同學, 可以在暑假先購買相關中文書籍閱讀, 如Guru & Hiziroğlu著, 劉宗平譯《電磁學》(高立書局, 原書是Electromagnetic Field Theory Fundamentals), 或至圖書館下載電子書《工程電磁學》 (方正瑚, 李培芳, 浙江大學出版社). |
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