概要:
電気工学,電子工学,電磁波工学などの習得のために必要な静電場,電流と磁場等の電磁現象に関する理論を習得する。同時に論理的に問題を解決する能力の習得を目標とする。
授業の進め方・方法:
講義で使用する説明資料は,事前に配布するので,教科書と併せて自習しておくこと。自習によって分からなかったところは,授業中に質問し,解決するように心がけること。授業中,帰宅後に,教科書中の例題,章末問題や適宜課す応用問題を解答することで,知識の定着を図ること。
注意点:
【成績評価の基準・方法】
試験の成績を70%,平素の学習状況等[課題・小テスト・レポート等を含む]を30%の割合で総合的に評価する。学期毎の評価は中間と期末の各期間の評価の平均,学年の評価は前学期と後学期の評価の平均とする。なお,通年科目における後学期中間の評価は前学期中間,前学期末,後学期中間の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として,到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
【事前・事後学習】
事前学習として,事前配布資料と教科書の該当部分を読んだうえで,与えられた事前課題に取り組むこと。また,事後学習として,配布される授業時に使用したスライドを参考にして,授業中に理解できなかった部分を復習すること。
【履修上の注意】
この科目を履修するにあたり,1〜3年の数学及び物理科目,3年の電磁気学Iの内容を十分に理解しておくこと。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ベクトル解析[1-4]:ベクトル場の微分・積分の重要公式を演習する。 |
電磁気学Iで習った,ベクトル場の微分・積分の重要公式を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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2週 |
ベクトル解析[1-4]:ベクトル場の微分・積分の重要公式を演習する。 |
電磁気学Iで習った,ベクトル場の微分・積分の重要公式を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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3週 |
ベクトル解析[1-4]:ベクトル場の微分・積分の重要公式を演習する。 |
電磁気学Iで習った,ベクトル場の微分・積分の重要公式を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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4週 |
ベクトル解析[1-4]:ベクトル場の微分・積分の重要公式を演習する。 |
電磁気学Iで習った,ベクトル場の微分・積分の重要公式を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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5週 |
クーロン力[5-6]:ベクトルを用いたクーロン力の計算,重ね合わせの原理について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,クーロンの法則を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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6週 |
クーロン力[5-6]:ベクトルを用いたクーロン力の計算,重ね合わせの原理について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,クーロンの法則を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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7週 |
静電場(1) [7-8]:電場ベクトル,電気力線,電荷密度について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,電場ベクトル,電気力線を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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8週 |
静電場(1) [7-8]:電場ベクトル,電気力線,電荷密度について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,電荷密度を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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2ndQ |
9週 |
静電場(2) [9-10]:ガウスの法則について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,ガウスの法則を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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10週 |
静電場(2) [9-10]:ガウスの法則について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,ガウスの法則を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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11週 |
静電場(3) [11-12]:静電ポテンシャルについて学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,静電ポテンシャルを復習する。関連する応用問題を計算できる。
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12週 |
静電場(3) [11-12]:静電ポテンシャルについて学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,静電ポテンシャルを復習する。関連する応用問題を計算できる。
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13週 |
静電場(4) [13-15]:ポアソン方程式,静電場の求め方について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,ポアソン方程式,静電場の求め方,静電場のエネルギーを復習する。関連する応用問題を計算できる。
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14週 |
静電場(4) [13-15]:ポアソン方程式,静電場の求め方,静電場のエネルギーについて学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,ポアソン方程式,静電場の求め方,静電場のエネルギーを復習する。関連する応用問題を計算できる。
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15週 |
静電場(4) [13-15]:ポアソン方程式,静電場の求め方,静電場のエネルギーについて学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,ポアソン方程式,静電場の求め方,静電場のエネルギーを復習する。関連する応用問題を計算できる。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
定常電流[16]:電流,電荷保存則について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,電流,電荷保存則について復習する。関連する応用問題を計算できる。
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2週 |
導体と静電場[17]:導体表面のクーロンの法則,導体の静電容量,電位係数について学ぶ。 |
導体表面のクーロンの法則,導体の静電容量,電位係数について理解し,基本問題を計算できる。
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3週 |
静電場の求め方[18-19]:鏡像法,電気双極子について学ぶ。 |
鏡像法について理解し,基本問題を計算できる。
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4週 |
静電場の求め方[18-19]:鏡像法,電気双極子について学ぶ。 |
電気双極子について理解し,基本問題を計算できる。
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5週 |
誘電体[20-21]:誘電体と分極,誘電体中のガウスの定理を習得する。 |
誘電体と分極,誘電体中のガウスの定理について理解し,基本問題を計算できる。
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6週 |
誘電体[20-21]:誘電体と分極,誘電体中のガウスの定理を習得する。 |
誘電体中の静電場の基本法則,屈折の法則について理解し,基本問題を計算できる。
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7週 |
荷電粒子の運動[22]:電磁場中の荷電粒子の運動について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,電磁場中の荷電粒子の運動について復習する。関連する応用問題を計算できる。
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8週 |
静磁場[23-24]:ビオ・サバールの法則,アンペールの法則,磁場の発散,ベクトルポテンシャルについて学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,静磁場に関する現象等を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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4thQ |
9週 |
静磁場[23-24]:ビオ・サバールの法則,アンペールの法則,磁場の発散,ベクトルポテンシャルについて学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,静磁場に関する現象等を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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10週 |
電磁誘導[25-26]:電磁誘導と電気工学の関わり,ファラデーの法則について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,電磁誘導を復習する。関連する応用問題を計算できる。
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11週 |
電磁誘導[25-26]:電磁誘導と電気工学の関わり,ファラデーの法則について学ぶ。 |
電磁気学Iで習った,変動する電磁場の基本法則(マクスウェル方程式)を復習し,理解する。
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12週 |
電流と磁場[27-29]:インダクタンス,磁気双極子モーメントについて学ぶ。 |
インダクタンス,磁気双極子モーメント,非定常電流について理解し,基本問題を計算できる。
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13週 |
電流と磁場[27-29]:インダクタンス,磁気双極子モーメントについて学ぶ。 |
インダクタンス,磁気双極子モーメント,非定常電流について理解し,基本問題を計算できる。
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14週 |
電流と磁場[27-29]:インダクタンス,磁気双極子モーメントについて学ぶ。 |
インダクタンス,磁気双極子モーメント,非定常電流について理解し,基本問題を計算できる。
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15週 |
磁性体[30]:磁性体の性質,磁性体中の基本法則を習得する。 |
磁性体の性質,磁性体中の基本法則について理解し,基本問題を計算できる。
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16週 |
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