科目名[英文名]
電磁気学Ⅱおよび演習   [Electromagnetics Ⅱ & Practices]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 3 
対象学科等   対象年次 24  開講時期 後学期 
授業形態 後学期  時間割番号 022715
責任教員 [ローマ字表記]
宇野 亨   [UNO Toru]
所属 工学部 研究室   メールアドレス

概要
電磁気学は電気電子工学者にとって最も重要な科目の一つであり,かつ最先端技術を支える基礎学問でもある.本講議では,電流とは何かから始まり,電流によって生じる磁界を学ぶ.次に電流が時間的に変化すると周囲に電界ができ,さらに電界が時間的に変化するとそれはあたかも電流が流れているような作用をし,周囲に磁界を生じさせることを学ぶ.これがいわゆる電磁波であるが,携帯電話が電波を伝達手段にして情報をやりとししていることは周知の通りである.本講義では電磁波の基本的な性質を理解することも目的の一つである.なお,理解度を確認しながら講議と演習とを合わせて実施する.
到達基準
静磁界およびその関連内容について理解し,自力でやや複雑な問題をとけるようにする.
授業内容
第1回:電磁波の散乱やアンテナからの放射の動画を見せながら本講義の位置づけや講義の概要などを説明する.また,電荷の流れと電流などについて説明する.
第2回:オームの法則と導体中の電流と電界
第3回:電流と磁界
第4回:アンペアの力と電束密度
第5回:ローレンツの力とブラウン管
第6回:演習(1)    第7回:ビオ・サバールの法則
第8回:演習(2)    第9回:ベクトルポテンシャル
第10回:演習(3)    第11回:ガウスの法則
第12回:微分系のアンペアの法則
第13回:積分系のアンペアの法則と応用
第14回:演習(4)    第15回:電流に働く力
第16回:磁性体と磁化   第17回:磁性体中の基本法則
第18回:境界条件     第19回:物質の磁化
第20回:ファラデーの電磁誘導の法則
第21回:運動する導体に発生する起電力
第22回:演習(5)
第23回:電磁誘導の法則を利用した装置
第24回:電荷保存則と準定常電流
第25回:インダクタンスと磁気エネルギー
第26回:演習(6)
第27回:変位電流とマクスウェルの方程式
第28回:エネルギー保存則とポインティングベクトル
第29回:波動方程式と電磁波
第30回:期末試験
履修条件・関連項目
電磁気学II及び演習の後,電磁波の性質および情報伝達媒体を学ぶ科目として,無線伝送工学が準備されている.
テキスト・教科書
宇野亨,白井宏著「電磁気学」,コロナ社
参考書
ファインマン,電磁気学(岩波書店)を初めとして,名著と呼ばれる参考書が多数ある.図書館などで自分に合った参考書を見つけてほしい.
成績評価の方法
演習と期末試験を総合して判断する.なお,特別な理由がない限り,出席回数が8割を超えないものは期末試験の受験を認めない.
教員から一言
電磁気学は携帯電話に代表されるワイヤレス通信の基礎を学ぶ講義でもあるが,最も難解な科目だと言われるのも事実である.しかし諸君は高校で多くの事を学んでいる.大学ではそれを精密科学にしてゆくだけである.
キーワード
電流,磁界,電磁誘導,変位電流,電磁波
オフィスアワー
オフィスアワー:火曜日15:00〜17:00
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2017/06/09 9:32:08