電磁気学について理解する.2年次に修得した電気・電界にかかわる現象に続き,磁気・磁界に係わる現象について理解し,説明できることを目標とする.
概要:
2年次の電気磁気学と本科目で電気磁気学の全体系を学ぶ.ハードウェア関連の工学にかかわる基本原理であり,それらへの基礎的理解力を修得する.
授業の進め方・方法:
講義中心で進めていく。
注意点:
微分,積分等,数学の力が必要.数式が表現している物理的な意味を捉えるように努めること.例題を理解するようにし,演習問題などは必ず自分の力で解いておくこと.分からない点は図書館などで調査,あるいは質問してそのままにしておかないこと.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
真空中の静磁界 |
・電流と磁界の発生及び磁束と磁束密度について説明できる. ・電荷に働くローレンツ力の現象を説明できる. ・ビオ・サバールの法則,アンペアの法則を適用して,問題を解くことができる. ・磁束鎖交数の意味について説明できる. ・電磁力,磁界中の電流に働く力を定量的に解析できる.
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2週 |
真空中の静磁界 |
・電流と磁界の発生及び磁束と磁束密度について説明できる. ・電荷に働くローレンツ力の現象を説明できる. ・ビオ・サバールの法則,アンペアの法則を適用して,問題を解くことができる. ・磁束鎖交数の意味について説明できる. ・電磁力,磁界中の電流に働く力を定量的に解析できる.
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3週 |
真空中の静磁界 |
・電流と磁界の発生及び磁束と磁束密度について説明できる. ・電荷に働くローレンツ力の現象を説明できる. ・ビオ・サバールの法則,アンペアの法則を適用して,問題を解くことができる. ・磁束鎖交数の意味について説明できる. ・電磁力,磁界中の電流に働く力を定量的に解析できる.
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4週 |
真空中の静磁界 |
・電流と磁界の発生及び磁束と磁束密度について説明できる. ・電荷に働くローレンツ力の現象を説明できる. ・ビオ・サバールの法則,アンペアの法則を適用して,問題を解くことができる. ・磁束鎖交数の意味について説明できる. ・電磁力,磁界中の電流に働く力を定量的に解析できる.
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5週 |
真空中の静磁界 |
・電流と磁界の発生及び磁束と磁束密度について説明できる. ・電荷に働くローレンツ力の現象を説明できる. ・ビオ・サバールの法則,アンペアの法則を適用して,問題を解くことができる. ・磁束鎖交数の意味について説明できる. ・電磁力,磁界中の電流に働く力を定量的に解析できる.
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6週 |
真空中の静磁界 |
・電流と磁界の発生及び磁束と磁束密度について説明できる. ・電荷に働くローレンツ力の現象を説明できる. ・ビオ・サバールの法則,アンペアの法則を適用して,問題を解くことができる. ・磁束鎖交数の意味について説明できる. ・電磁力,磁界中の電流に働く力を定量的に解析できる.
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7週 |
真空中の静磁界 |
・電流と磁界の発生及び磁束と磁束密度について説明できる. ・電荷に働くローレンツ力の現象を説明できる. ・ビオ・サバールの法則,アンペアの法則を適用して,問題を解くことができる. ・磁束鎖交数の意味について説明できる. ・電磁力,磁界中の電流に働く力を定量的に解析できる.
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8週 |
磁性体 |
・物質の磁気的性質の起源,磁化の強さ,磁化電流,磁界を説明できる. ・磁性体の磁化を含むアンペアの法則を応用できる. ・透磁率,磁界と磁束密度に関する境界条件について説明できる ・磁化曲線の物理現象を説明できる. ・磁界に関するガウスの法則について説明できる
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2ndQ |
9週 |
磁性体 |
・物質の磁気的性質の起源,磁化の強さ,磁化電流,磁界を説明できる. ・磁性体の磁化を含むアンペアの法則を応用できる. ・透磁率,磁界と磁束密度に関する境界条件について説明できる ・磁化曲線の物理現象を説明できる. ・磁界に関するガウスの法則について説明できる
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10週 |
磁性体 |
・物質の磁気的性質の起源,磁化の強さ,磁化電流,磁界を説明できる. ・磁性体の磁化を含むアンペアの法則を応用できる. ・透磁率,磁界と磁束密度に関する境界条件について説明できる ・磁化曲線の物理現象を説明できる. ・磁界に関するガウスの法則について説明できる
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11週 |
磁性体 |
・物質の磁気的性質の起源,磁化の強さ,磁化電流,磁界を説明できる. ・磁性体の磁化を含むアンペアの法則を応用できる. ・透磁率,磁界と磁束密度に関する境界条件について説明できる ・磁化曲線の物理現象を説明できる. ・磁界に関するガウスの法則について説明できる
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12週 |
磁性体 |
・物質の磁気的性質の起源,磁化の強さ,磁化電流,磁界を説明できる. ・磁性体の磁化を含むアンペアの法則を応用できる. ・透磁率,磁界と磁束密度に関する境界条件について説明できる ・磁化曲線の物理現象を説明できる. ・磁界に関するガウスの法則について説明できる
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13週 |
磁性体 |
・物質の磁気的性質の起源,磁化の強さ,磁化電流,磁界を説明できる. ・磁性体の磁化を含むアンペアの法則を応用できる. ・透磁率,磁界と磁束密度に関する境界条件について説明できる ・磁化曲線の物理現象を説明できる. ・磁界に関するガウスの法則について説明できる
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14週 |
磁性体 |
・物質の磁気的性質の起源,磁化の強さ,磁化電流,磁界を説明できる. ・磁性体の磁化を含むアンペアの法則を応用できる. ・透磁率,磁界と磁束密度に関する境界条件について説明できる ・磁化曲線の物理現象を説明できる. ・磁界に関するガウスの法則について説明できる
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15週 |
電磁誘導 |
・ファラデーの法則,レンツの法則を理解し,導体の運動による起電力の問題を解くことができる ・フレミングの右手の法則,左手の法則を説明できる. ・単極誘導,渦電流,表皮効果の現象を説明できる.
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
電磁誘導 |
・ファラデーの法則,レンツの法則を理解し,導体の運動による起電力の問題を解くことができる ・フレミングの右手の法則,左手の法則を説明できる. ・単極誘導,渦電流,表皮効果の現象を説明できる.
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2週 |
電磁誘導 |
・ファラデーの法則,レンツの法則を理解し,導体の運動による起電力の問題を解くことができる ・フレミングの右手の法則,左手の法則を説明できる. ・単極誘導,渦電流,表皮効果の現象を説明できる.
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3週 |
電磁誘導 |
・ファラデーの法則,レンツの法則を理解し,導体の運動による起電力の問題を解くことができる ・フレミングの右手の法則,左手の法則を説明できる. ・単極誘導,渦電流,表皮効果の現象を説明できる.
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4週 |
電磁誘導 |
・ファラデーの法則,レンツの法則を理解し,導体の運動による起電力の問題を解くことができる ・フレミングの右手の法則,左手の法則を説明できる. ・単極誘導,渦電流,表皮効果の現象を説明できる.
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5週 |
電磁誘導 |
・ファラデーの法則,レンツの法則を理解し,導体の運動による起電力の問題を解くことができる ・フレミングの右手の法則,左手の法則を説明できる. ・単極誘導,渦電流,表皮効果の現象を説明できる.
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6週 |
電磁誘導 |
・ファラデーの法則,レンツの法則を理解し,導体の運動による起電力の問題を解くことができる ・フレミングの右手の法則,左手の法則を説明できる. ・単極誘導,渦電流,表皮効果の現象を説明できる.
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7週 |
インダクタンス |
・自己インダクタンスと相互インダクタンス,磁気エネルギーについて説明できる ・自己及び相互インダクタンスを計算できる.
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8週 |
インダクタンス |
・自己インダクタンスと相互インダクタンス,磁気エネルギーについて説明できる ・自己及び相互インダクタンスを計算できる.
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4thQ |
9週 |
インダクタンス |
・自己インダクタンスと相互インダクタンス,磁気エネルギーについて説明できる ・自己及び相互インダクタンスを計算できる.
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10週 |
インダクタンス |
・自己インダクタンスと相互インダクタンス,磁気エネルギーについて説明できる ・自己及び相互インダクタンスを計算できる.
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11週 |
電磁波 |
・変位電流を説明できる. ・積分形,微分形マクスウェルの方程式を説明できる. ・電磁波を説明できる. ・平面電磁波の性質,関連式について説明できる ・ポインチングベクトルについて説明できる.
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12週 |
電磁波 |
・変位電流を説明できる. ・積分形,微分形マクスウェルの方程式を説明できる. ・電磁波を説明できる. ・平面電磁波の性質,関連式について説明できる ・ポインチングベクトルについて説明できる.
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13週 |
電磁波 |
・変位電流を説明できる. ・積分形,微分形マクスウェルの方程式を説明できる. ・電磁波を説明できる. ・平面電磁波の性質,関連式について説明できる ・ポインチングベクトルについて説明できる.
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14週 |
電磁波 |
・変位電流を説明できる. ・積分形,微分形マクスウェルの方程式を説明できる. ・電磁波を説明できる. ・平面電磁波の性質,関連式について説明できる ・ポインチングベクトルについて説明できる.
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15週 |
試験答案の返却・解説 |
試験において間違えた部分を自分の課題として把握する
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16週 |
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分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | その他の学習内容 | オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。 | 3 | |