最終更新日:2017/04/10
Syllabus
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概要
対象年度
年度
2017
期
(週2コマ)春期
開講時限
火2,金2
開講学部・学科等
理工
科目コード
645005900
科目ナンバー
SEE02061
授業名
電磁気学Aと演習
英文授業名
Seminar in Electromagnetics A
担当教員
九鬼 孝夫
授業形態
講義、演習
e-learning利用
その他:
担当形態
単独
関連する授業
当科目履修前に履修して
おくことが望ましい科目
電子情報の基礎A/B,基礎数学A/B
後続関連授業
電磁気学Bと演習
教職課程科目
テーマ・キーワード
理工学の基礎となる電磁気学の基礎として,静電場と静磁場について学ぶ.
授業の概要・ねらい
理工学系科目の基礎学問である電磁気学を学び,電磁気学の基本的な概念や原理,法則を十分に理解することを目標とする.
電磁気学Aと演習では,クーロンの法則と電荷,電場とガウスの法則,電位とポアソンの方程式,静電容量と静電エネルギー,電流と磁場とについて学ぶ.なお,本科目は秋期開講の「電磁気学Bと演習」とセットで履修することを強くお勧めする.
到達目標
電磁気学の基礎のうち,静電場と静磁場の振る舞いを理解する.
教科書と準備するもの
飯尾勝矩・上川井良太郎・小野昱郎,「基礎電磁気学」,森北出版
参考書
高木浩一ほか,「大学1年生のための電気数学」,森北出版(1年次科目「電子情報の基礎A/B」で用いた教科書です)
このほか,適宜紹介する.
評価の基準
1.電磁気学の基本となる「場」の概念を理解している.
2.電荷と電気力,静電場の関係を説明できる.
3.電流と静磁場の関係を説明できる.
具体的評価方法
中間試験,定期(期末)試験によって評価する.
中間試験と定期(期末)試験(それぞれ50点満点)の合計点数によって評価し,100点満点として60点以上を合格とする.
授業評価アンケート
フィードバック・
受講生へメッセージ
・学習内容の理解状況を勘案して,授業の進度を調整します.
単位互換
特記
授業計画
第1回
内容
イントロダクション
電磁気学で必要な数学的準備(1)
ベクトル,ベクトルの演算
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の191~193ページを読んでおくこと.
[復習等]各回に学習した内容を整理しておくこと.(以下,毎回同様)
授業実施特記
参考書「電気数学」の第9章も参考にすること.
第2回
内容
電磁気学で必要な数学的準備(2)
ベクトルの内積・外積,いろいろな座標の表現
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の193~197ページを読んでおくこと.
授業実施特記
参考書「電気数学」の第9章も参考にすること.
第3回
内容
電磁気学で必要な数学的準備(3)
場の表現方法
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]参考書「電気数学」の121~128ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第4回
内容
電気力と電荷の性質(クーロン力と電荷)
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の7~12ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第5回
内容
静電場(1)
電場の定義,電気双極子
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の7~12ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第6回
内容
静電場(2)
電荷分布が作る静電場
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の13~16ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第7回
内容
ガウスの法則
電気力線とガウスの法則
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の17~27ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第8回
内容
電位
静電ポテンシャル,電場と電位,ポアソンの方程式
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の28~40ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第9回
内容
これまでのまとめと復習
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の1~40および191~209ページの内容をまとめておくこと.
授業実施特記
第10回
内容
定常電流とオームの法則
電荷の流れと電流,電気伝導モデルとオームの法則
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の74~85ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第11回
内容
電流と磁場(1)
電流間に働く力と電流が作る磁束密度,ビオサバールの法則
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の86~95ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第12回
内容
電流と磁場(2)
磁気モーメント
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の95~103ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第13回
内容
電流と磁場(3)
磁束密度の性質
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の103~112ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第14回
内容
電流と磁場(4)
アンペールの法則
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の113~119ページを読んでおくこと.
授業実施特記
第15回
内容
電磁気学Aと演習のまとめ
授業時間外における学修(予習・復習等)
[準備等]教科書の1~40,74~119および191~209ページの内容をまとめておくこと.
授業実施特記