科目名[英文名]
生物機能化学   [Chemistry for Biological Functions]
区分		選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	～	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	106u0402
責任教員 [ローマ字表記]
畠山 温, Gideon Harries   [HATAKEYAMA Atsushi, GIDEON Harries]
所属	生物システム応用科学府	研究室		メールアドレス

概要

クラスコード：6rxqlwz 物理工学のどの分野の研究でも基礎となる、電磁気学，電子回路、制御について、基礎原理を理解し、それを現実の問題解決に適用する応用力を養うことを目的とする。学部レベルの内容の確認から始めて、大学院レベルの発展的な内容を扱う。特に、コンピュータを使った数値計算やシミュレーションに取り組むことで、学生は現象の理解を深め、問題解決力を向上させることができる。プログラミング言語としては，近年人気がありさまざまなモジュールが利用可能なPythonを用いるが，Pythonのプログラミング自体は講義中では詳しくは扱わない。

到達基準

物理工学分野の基礎知識である電磁気学，電子回路，制御を理解し，それを工学的な課題に応用するための能力を身につけるために，以下の基準に到達すること。 (1)静電場，電磁波の基礎方程式を理解し，数値計算できる． (2)基本的な電子回路の動作，特に時間応答を理解し，数値計算できる． (3)制御の基礎概念を理解し，特にPID制御について設計ができる． 本科目のディプロマ・ポリシーの観点：履修案内のカリキュラムマップを参照してください。

授業内容

宮地 第1回 4/13　イントロダクション 第2回 4/20　静電場：クーロンの法則、電場と電位、ポアソン方程式 第3回 4/27　変動電磁場：Maxwell方程式 第4回 5/11　反射率と透過率の計算(1)：反射と屈折の原理 第5回 5/18　反射率と透過率の計算(2)：薄膜の反射と透過 第6回 5/25　反射率と透過率の計算(3)：多層膜（伝搬行列法） 第7回 6/1　まとめ／レポート作成 畠山 第8回 6/8　電気回路の復習：RCL回路，オペアンプ　 第9回 6/15　回路のステップ応答と周波数応答 第10回 6/22　信号解析：フーリエ変換，ラプラス変換 第11回 6/29　制御モデル：伝達関数，状態空間 第12回 7/6　制御対象の振る舞い　 第13回 7/13　PID制御 第14回 7/20　PID制御設計　 第15回 7/27　補足／まとめ　 予備日 8/1(火)

履修条件・関連項目

Pythonでのプログラミングができる環境（Google Colaboratoryを標準とする）を準備すること． 授業時間30時間に加え、レポート課題等に取り組み、本学の標準時間数に準ずる予習と復習を行うこと。

テキスト・教科書

特になし

参考書

・理論電磁気学、砂川重信著、紀伊國屋書店 ・実践力を身につけるPythonの教科書、クジラ飛行机著、マイナビ出版 ・科学技術計算のためのPython入門、中久喜健司著、技術評論社 ・Pythonを使った光電磁場解析、梶川浩太郎・岡本隆之共著、コロナ社 ・Pythonによる制御工学入門，南裕樹著，オーム社

成績評価の方法

授業で課すレポートによって行う。

教員から一言

キーワード

オフィスアワー

随時対応する。メールで連絡すること。

備考１

備考２

参照ホームページ

Classroom code: 6rxqlwz

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2023/04/03 16:34:11