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	2～4	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	022716
責任教員 [ローマ字表記]
清水 大雅   [SHIMIZU Hiromasa]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

電磁気学は、電気電子工学分野における基盤となる学問である。「電磁気学Iおよび演習」に引き続き、静磁界を学ぶ。電流とは何かから始め、電流によって生じる磁界・ベクトルポテンシャルとそれらの関係、磁性体中の静磁界について学ぶ。また、磁界や電界が時間的に変動する電磁誘導や変位電流について学び、電磁波の発生について学び、電磁気学の基本法則であるマクスウェル方程式を導出する。理解度を高めるために演習を交えて講義を行う。

到達基準

電磁気学の中で、静磁界について理解できるようになる。特に、電流が作る磁界やベクトルポテンシャルを計算し、静電界の基本法則を理解できるようになる。また、電磁誘導や変位電流について理解し、マクスウェル方程式の物理的意味を理解する。

授業内容

第１回：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：ベクトル解析の復習、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及び演習の履修後に光工学や高周波伝送工学が準備されており、光やマイクロ波の伝搬について学ぶことができる。

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

ファインマンの物理学，電磁気学（岩波書店）を初めとして，電磁気学には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

演習と期末試験の結果を総合して判断する。講義への8割以上の出席を期末試験の受験要件とする。

教員から一言

式の暗記に頼ることなく、電磁気学の本質を理解し、体系的に考える習慣をつけてほしい。

キーワード

電流、磁界、磁性体、電磁誘導、変位電流、マクスウェル方程式、電磁波

オフィスアワー

月曜日14:00〜16:00

備考１

備考２

参照ホームページ

http://www.tuat.ac.jp/~h-shmz/lecture.html

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2018/03/01 10:11:19