授業の目標と概要 |
電気工学の基礎として、第3学年に引き続き、電木磁気学を学ぶ。第4学年では「電流の周りに磁
界がどのように生じるか」、「磁界中に電流が存在するとき、どのような力が働くか」という電
流・磁界の基本法則を理解する。ついで、磁性体と磁化、電磁誘導、インダクタンス、及び電磁波
の基礎事項までを学習する。
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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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第3学年の電気磁気学で学んだ静電場についての知識が前提となる。また第3学年までに学ぶ数
学、物理学の知識も必須である。これらについて不安な場合は十分に復習しておく必要がある。
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到達目標 |
静磁界に関する基本的重要事項である真空中の静磁界、磁界、磁性体、電磁誘導、インダクタン
ス、及び電磁波に関する基本的事項を理解し、教科書の例題や復習用問題を解くことができる。
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成績評価方法 |
合否判定:4回の定期試験の得点のそれぞれを25点満点の点数に換算し、その合計の得点が60
点以上あれば合格とする。
最終評価:合否判定に用いた得点が最終評価点となる。
再試験は再試験該当者に対して実施し、60点以上を合格とする。
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テキスト・参考書 |
教科書:「ビジュアルアプローチ電磁気学」 前田和茂、小林俊雄 共著(森北出版)
参考書:「電気磁気学」 安達三郎、大貫繁雄 共著(森北出版)
参考書:「演習電気磁気学」 大貫繁雄、安達三郎 共著(森北出版)
参考書:「電気磁気学」 山田直平、桂井誠 共著(電気学会)
参考書:「電気磁気学問題演習詳解」 山田直平、桂井誠 共著(電気学会)
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メッセージ |
私語・飲食・居眠り等、授業の秩序を乱す行為を行った者には退出を命じることがある。退出を命
じた場合、その授業(連続する2時限の場合は2時限まとめて)は欠課とする。
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
5.静磁場(その1)(7回)
5.1.ベクトル解析(3回)
5.2.ローレンツ力(2回)
5.3.ビオ・ザバールの法則(2回)
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5.1.ベクトルの算法と、有用な積分定理を理解し、利用できる。
5.2.磁場中で移動する電荷(電流)に働く力の法則を理解できる。
5.3.ビオ・ザバールの法則について説明が出来、その適用も出来る。
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前期中間試験 |
実施する
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5.静磁場(その2)(7回)
5.4.アンペールの法則(2回)
5.5.ベクトルポテンシャル(2回)
5.6.磁性体と磁場(3回)
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5.4.アンペールの法則について説明が出来、その適用も出来る。
5.5.ベクトルポテンシャルの概念を理解し、簡単な例について計算が出来る。
5.6.磁性体と磁化の概念を理解し、それらが磁場にどのような影響を与えるかも理解できる。
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前期期末試験 |
実施する
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6.電磁誘導(7回)
6.1.ファラデーの法則とレンツの法則
6.2.インダクタンス
6.3.交流回路
6.4.マクスウェル―アンペールの法則
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6.1.ファラデーの法則とレンツの法則を説明出来る。
6.2.自己誘導、相互誘導について説明が出来、自己インダクタンス、相互インダクタンスの値を求めることが出来る。
6.3.交流回路における抵抗、キャパシタ、コイルの特性を理解できる。
6.4.変位電流の概念を理解し、マクスウェル―アンペールの法則を利用できる。
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後期中間試験 |
実施する
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7.電磁場(7回)
7.1.マクスウェルの方程式
7.2.電磁波の伝搬
7.3.電磁波の反射と屈折
7.4.出発点としてのマクスウェル方程式
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7.1.マクスウェルの方程式の微分形を理解できる。
7.2.電磁波の伝搬、偏極、エネルギーについて理解し、評価できる。
7.3.電磁波の反射、屈折現象を理解できる。
7.4.マクスウェル方程式から電磁気の様々な法則が再現されることを理解できる。
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後期期末試験 |
実施する
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