電磁気学2
担当者棚本 哲史教員紹介
学年・開講期2年次 後期  [理工学部 情報電子工学科]
科目の種類専門基礎
区分・単位選必 2単位
科目ナンバー3E212

授業の概要(ねらい)

電場と磁場の両方を基本から体系的に学びます。電磁場はスマートフォンをはじめ、我々の日常生活の中に溢れています。電場と磁場がどういう関係にあるのか、どう計算するかを学びます。
この科目は、DP4Eに関連します。
本授業は民間企業で研究開発を担当した教員によるものです。授業ではそれらと電磁気・電気回路の関連も説明します。

授業の到達目標

情報電子工学科で必要な電磁気学関係の様々な物理量を計算できるようになります。

成績評価の方法および基準

小テストとレポート(50%)と期末試験の結果(50%)で評価します。
小テストやレポートについては学期中にお知らせします。提出された小テストやレポートは添削して返却します。自分の到達レベルを確認しながら受講して下さい。

教科書・参考文献

種別書名著者・編者発行所
教科書単位が取れる電磁気学ノート
橋元淳一郎講談社サイエンティフィク社
参考文献単位が取れる電磁気学演習帳橋元淳一郎講談社サイエンティフィク社
参考文献詳説電磁気学演習後藤 憲一 , 山崎 修一郎 共立出版

準備学修の内容

教科書により授業範囲を予習・復習してください。予習として教科書の該当部分を読んで要点をまとめる(約1.0時間)。復習としては、教科書の例題・問題、採点された小テストを自分で解きなおし、理解を定着させてください(約2.0時間)。授業内容は教科書の章立て・内容に準拠しています。

その他履修上の注意事項

電磁気の学習には微分と積分の知識が必要ですから、なるべく微分積分学の関連単位を取得しておいてください。もしくは自分で勉強しておいてください。

授業内容

授業内容
第1回誘電体:平行平板コンデンサー
第2回誘電体:電束密度の考察
第3回定常電流と磁場:磁場とは
第4回定常電流と磁場:アンペールの法則と直流電流の作る磁場
第5回定常電流と磁場:ビオ・サバールの法則
第6回定常電流と磁場:ベクトルポテンシャル
第7回ローレンツカとは
第8回ローレンツカ:二本の電流同士に働く力
第9回変化する電磁場:div Eと rot H
第10回変化する電磁場: dic Hと rot E
第11回変化する電磁場:電磁誘導
第12回マクスウェルの方程式と電磁波:マクスウェルの方程式
第13回マクスウェルの方程式と電磁波:波動方程式を解く
第14回マクスウェルの方程式と電磁波:電磁場のエネルギー
第15回テスト、まとめ
上記予定は進度によって、若干の調整を行う可能性があります。