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科目名 |
電気磁気学Ⅰ |
英語科目名 |
Electromagnetic Theory Ⅰ |
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開講年度・学期 |
平成１８年度・通年 |
対象学科・専攻・学年 |
電気情報工学科３年 |
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授業形態 |
講義 |
必修or選択 |
選択 |
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単位数 |
２単位 |
単位種類 |
履修単位（30時間単位） |
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担当教員 |
森夏樹 |
居室（もしくは所属） |
専攻科棟５階 |
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電話 |
0285-20-2228 |
E-mail |
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授業の達成目標 |
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１．クーロンの法則から電界の概念を経て、複数の点電荷間の力を求める方法を会得する。 ２．ガウスの法則を理解した後、幾つかの電荷分布状態（球状電荷・平面電荷など）における電界の計算が出来るようにする。 ３．電位の概念を理解し、色々な状況で電位を求める方法を会得する。 ４．コンデンサの静電容量の計算が出来るようにし、誘電体の影響を理解する。 ５．アンペールの法則を用いて、種々の状況での磁界の計算方法を会得する。 ６．電界と磁界中のエネルギーについて理解する。 ７．マックスウェル方程式の意味を理解し、それらを解いて、電磁波の基礎的性質を理解する。 |
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各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法 |
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○基本的には、中間試験・学期末試験で、６０％以上の成績で評価する。 ○授業中に、そのときの講義内容の基礎となる事項について、演習・課題を与えてたり、プレゼンテーションを行うことで授業内容の理解を深めるように努める。 |
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評価方法 |
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定期試験８０％、その他、授業中に出題する課題等に対する評価２０％。試験で正解できなかった箇所についてレポートとして提出した場合には適宜加点される。 |
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授業内容 |
授業内容に対する予習項目 |
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１章 電磁気学の基礎（１週） ２章 電荷と静電界（講義と演習）（８週） 2.1クーロンの法則（ベクトルによる力・電界の求め方） 2.2 ガウスの法則（直観的意味と積分形） 2.3 電界の計算（球状電荷・平面状電荷・直線状電荷） 2.4 電位の概念とその求め方 2.5 電界・電位に関する計算例 ３章 導体と誘電体（講義と演習）（５週） 3.1 導体の性質（電界と電位、働く力） 3.2 静電容量の求め方 3.3 誘電体の性質（分極、電束密度） 3.4 静電エネルギー ４章 電流と静磁界（講義と演習）（５週） 4.1 電流に働く力（磁束密度、ローレンツ力） 4.2 アンペールの法則 4.3 磁界の計算（種々の電流分布） 4.4 磁界のエネルギー ５章 磁性体と超伝導体（講義と演習）（３週） 5.1 物質の磁化現象（磁化率・帯磁率） 5.2 強磁性体の性質 5.3 超伝導体の性質（省略することあり） ６章 電磁誘導（講義と演習）（４週） 6.1電磁誘導の積分形表示 6.2 インダクタンス 6.3磁気エネルギー ７章 電磁場の方程式と電磁波（講義と演習）（４週） 7.1 変位電流 7.2 マックスウェルの方程式 7.3 電磁波の性質（ポインティングベクトル） 7.4 種々の演習問題 |
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キーワード |
電界、ガウスの法則、静電ポテンシャル、静電容量、磁界、アンペールの法則、ビオサバールの法則、磁化、電磁誘導、インダクタンス、変位電流、マックスウェル方程式、電磁波 |
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教科書 |
○大槻 義彦「セメスタ物理 電磁気学」学術図書出版会(1996) ○原康夫「基礎からの電磁気学」学術図書出版（2001） |
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参考書 |
○原康夫「電磁気学（要論と演習）」東京教学社（1996） |
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技術者教育プログラムの学習・教育目標 |
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JABEE基準１の（１）との関係 |
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カリキュラム中の位置づけ |
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前年度までの関連科目 |
電気磁気学Ⅰ、電気情報工学大系 |
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現学年の関連科目 |
電子工学 |
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次年度以降の関連科目 |
電子デバイス工学、電子物性、固体電子論 |
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連絡事項 |
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授業内容について随時質問に応じる。電子メールでも可。 学生へのメッセージ：電気磁気学は電気情報工学科の最も基礎的な科目として重要であると同時に、「完璧な学問体系」としての美しさを備えている。２年次では、電気磁気現象を個々の法則として捉えたが、本講義では、数式を用いて電磁現象を表すことにより、電界と磁界の対称性が明確化されるだろう。電界と磁界の奏でる美しいハーモニーを心で感じ、電気情報工学科で学ぶ幸せを感じていただくことを期待する。 |
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シラバス作成年月日：平成１８年２月１７日 |
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