2016年度工学院大学 第1部電気システム工学科

電気磁気学I(Electromagnetism I)[5305]

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2単位
山崎 貞郎 准教授  [ 教員業績  JP  EN ]
最終更新日 : 2016/10/27

<学位授与の方針>
1. 基礎知識の習得
2. 専門分野知識の習得
3. 汎用的問題解決技能
4. 道徳的態度と社会性
5. 創成能力

<授業のねらい>
電気磁気学は,電気系科目の中で最も基礎的かつ重要な学問の一つに数えられ,これをうまく習得すれば後に受講する応用科目の理解度の向上が期待できる.本講義では,高校の物理において公式の丸暗記になる傾向が見られる電気・磁気に関する表面的な知識を,電界・磁界の性質の学習を通じて深く掘り下げ,工学的基礎力を養うことを目的とする.

<受講にあたっての前提条件>
「電気数学序論」および「電気基礎実習(PBL)」を履修したことがあること.

<具体的な到達目標>
・静電界について理解し,電界を初めとする諸量の導出ができるようになる.
・電流の基礎や電気抵抗について理解し,電界と「電気磁気学II」において学ぶ電流が作る磁界との相違を理解するための基礎力を修得する.

<授業計画及び準備学習>
1. 電気磁気学の概要と歴史,クーロンの法則,電界,単位系,電気力線の性質
2. ガウスの法則とその応用
3. クーロンの法則と重ね合わせの理を用いた電界の求め方.
4. ガウスの法則による電界の求め方.
5. 電位の概念,電位差,等電位面と電気力線
6. 電位と電界の関係,電位・電界計算例
7. 電気双極子の電位・電界,電気影像法
8. 導体,静電誘導,電界中における導体内部の電界・電位,帯電導体系の特性,導体表面付近の電界,導体表面に働く力,静電遮蔽
9. 静電容量,静電容量の合成,静電エネルギー,平行板コンデンサの極板間引力
10. 誘電体,誘電率・比誘電率,誘電分極・分極電荷,電界中における誘電体内部の電界
11. 誘電体の組み合わせ,電束密度,電束,電束に関するガウスの法則,誘電体境界面における電束密度・電界
12. 電流と電気抵抗,オームの法則,ジュールの法則
13. 電気と磁気の関係,電流が作る磁界と電界の相違,アンペールの法則
14. 学習内容の振り返り(期末試験で解けなかった問題について,充分に理解を深める)

◆準備学習: 初回に配布する冊子の関連箇所について予習をおこなう.
      板書の内容は総てノートに取り,ノートの内容に基づき充分な復習をおこなう.

<成績評価方法>
授業に出席することが成績評価の前提.試験期間内に授業内容すべてを範囲とする学期末試験を実施,課題プリント提出・ノート提出と併せて最終成績を評価する.期末試験80%,課題プリント提出・ノート提出20%の評価割合とする.A+〜Fの6段階評価でD以上の者を合格とする.

<教科書>
冊子「電気磁気学I」を配布する

<参考書>
「基礎電磁気学」山口昌一郎(電気学会)

<オフィスアワー>
後期: 金曜日 12:50〜13:25 八王子校舎5号館5-606室(環境情報計測研究室1)
   その他,短時間であれば授業終了後の教室においても質問を受け付ける.


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