授業の目標と概要 |
電磁気学は電気工学、電子工学、物理学の基礎をなし、我々の周囲の電磁気現象を数式
により説明する学問である。クーロンの法則やガウスの法則で表される真空中の電磁気
現象の解析から、講義を始める。その後、誘電体や磁場などを含めた、より一般的な電磁気
現象を数式をもとに理解し、「場」の概念へとつなげる。
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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電磁気学の理解には、ベクトル解析や微積分などの数学の知識が必須である。各自で数
学の教科書などを復習するよう心がけること。また、多くの計算をおこなうので、電卓
を用意すること。講義中やレポートで、演習問題を出題するので、期限内に提出すること。
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到達目標 |
与えられた電磁気現象を、数式を用いて解析することができる。電磁気学の基本的な考
え方を身につけ、電磁気現象の概念を適切に説明することができる。
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成績評価方法 |
合否判定:定期試験の結果が60点以上であること。
最終評価:定期試験の結果(90%)とレポート、演習の結果(10%)の合計。
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テキスト・参考書 |
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ック
参考書: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ック
参考書:電気磁気学,石井 良博,コロナ社
参考書:電磁気学の考え方 ,砂川重信,岩波書店
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メッセージ |
電磁気学はベクトル解析や微積分を用いて、簡潔な学問体系として表されている。
そのため、初学者には、しきいが高くなっている。電磁気学を理解するため
に、電磁気現象をイメージすることや計算練習を繰り返すことを心がけること。電磁気
学をしっかりと理解することで、将来、各分野の研究開発に進んで欲しい。
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
・電磁気学のガイダンスとベクトル解析(2回)
・クーロンの法則とガウスの法則(2回)
・電位(1回)
・導体(2回)
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・内積、外積などのベクトル解析や偏微分の計算ができる。
・ガウスの法則をもとに、電場を計算することができる。
・真空中の点電荷がつくる電位と電場を計算できる。
・導体と電荷の関係を計算することができる。
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前期中間試験 |
実施する
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・コンデンサと静電エネルギー(2回)
・誘電体(2回)
・定常電流と磁場(2回)
・ローレンツ力(1回)
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・コンデンサの静電エネルギーを計算することができる。
・誘電体による電気容量を計算することができ、電束密度の概念を理解することができる。
・ビオ-サバールの法則を理解することができる。
・ローレンツ力の概念を説明し、電流に働く力を計算することができる。
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前期期末試験 |
実施する
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