電磁気学序論

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電磁気学序論

授業科目名 電磁気学序論
科目名(フリガナ) デンジキガクジョロン
単位数 1.5単位
開講時期 後期
担当教官 電気・電子情報工学系 須田 善行
主担当者(カナ) スダ ヨシユキ
授業時間 指定なし
遠隔教育形態 非同期WBL型

授業目的及び達成目標

授業目標

電磁気現象を理解するために,講義に加えて多くの演習問題を解き,電磁気学を学ぶ上での基礎を固める。この目標を達成するために,講義ビデオをすべて視聴し,締め切りまでにすべての演習課題を提出することを求めます。

達成目標

A.基礎的事項
 (1) 用語を正しく記述できる。
 (2) SI単位系を理解できる。
 (3) 線積分・面積分を理解し,簡単な計算ができる。
B.導体と静電界
 (1) 電界と電気力線,等電位面についてイメージを描くことができる。
 (2) ガウスの法則の物理的意味を理解し,簡単な電界計算に応用できる。
 (3) 電位の物理的意味を理解し,電界と電位との関係を記述できる。
 (4) 導体の電気的性質を学び,静電誘導の現象を正しく理解できる。
 (5) 誘電体中での分極について物理的イメージを理解できる。
 (6) コンデンサーの静電容量や静電エネルギーを計算できる。
C. 電流と磁場
 (1) 電流による磁気作用を理解し,直線電流まわりに生じる磁界の大きさと向きを描くことができる。
 (2) 磁界中の直線電流に作用する力をベクトルを用いて表現できる。
 (3) ビオ-サバールの法則やアンペールの法則の物理的意味を理解し,簡単な磁界計算に応用できる。
E. 電磁誘導
 (1) ファラデーの電磁誘導の法則を理解できる。

授業項目

1週目:クーロンの法則
2週目:電界と電気力線
3週目:ガウスの法則と電界の計算
4週目:電位と勾配
5週目:導体の基本的性質と静電誘導
6週目:静電容量
7週目:分極と電束密度
8週目:コンデンサの接続
9週目:中間試験と試験内容の解説
10週目:静電エネルギー,定常電流
11週目:電流の回りに生じる磁界と磁束線,ビオ-サバールの法則
12週目:アンペールの法則と磁束密度の計算
13週目:電磁力,磁性体
14週目:電磁誘導
15週目:自己誘導と相互誘導,磁気エネルギー
16週目:定期試験

成績評価方法と評価基準

講義毎に課す演習を20%,中間試験を30%,期末試験を50%とし,これらの合計で成績を評価する.総合点100点満点で計算し,以下の基準により評価する。

S:達成目標をすべて達成しており,かつ演習・試験合計点(100点満点)が90点以上
A:達成目標をすべて達成しており,かつ演習・試験合計点(100点満点)が80点以上
B:達成目標を9つ達成しており,かつ演習・試験合計点(100点満点)が70点以上
C:達成目標を6つ達成しており,かつ演習・試験合計点(100点満点)が60点以上

演習の解答ために,事前に講義ビデオを視聴して講義内容をよく理解しておくこと.解答例が示された後に演習問題を提出した場合,また講義ビデオを視聴しない場合は成績評価対象としないので注意すること.

教科書

はじめて学ぶ電磁気学(太田 昭男著,丸善)

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