2017年度工学院大学 情報学部情報通信工学科

電磁気学(Electromagnetism)[4G13]

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2単位
杉山 隆利 教授  
最終更新日 : 2018/09/28

<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

<授業のねらい>
電磁気学は、現代生活を支える情報の表現と伝達や蓄積技術の基礎をなすものです。本講義では、積分表示式や定理/法則の微分形式を導出することによって、現実の電気磁気現象について理解します。

<受講にあたっての前提条件>
「電気数学演習」で取り組んだ、数式、演算が現実世界を表現している様子をイメージできること。

<具体的な到達目標>
(1) 電気磁気現象を理解すること。
(2) 電気磁気現象を積分型で表示すること。
(3) 電気磁気学を学びながらベクトル解析を理解すること。
(4) 積分型の法則から微分型の法則を導出すること。
(5) 電磁界の基礎方程式を理解し、求めること。

<授業計画及び準備学習>
1.ガイダンス、クーロンの法則
2.電界、電界に関するガウスの法則
3.ガウスの法則の導出と電界分布、電位
4.電位の匂配と電界、誘電体中の電界と電束密度
5.帯電物体の電界、電位静電容量と蓄えられるエネルギー
6.ベクトルの発散と静電界分布、電気映像法の基本定理
7.電流、オームの法則,線形電気回路の定理と法則
8.電流により生じる誘磁界、ビオ・サバールの法則
9.アンペアの周回積分の法則、電流に働く力、フレミングの左手の法則、ローレンツ力
10.ベクトルの回転とスト−クスの定理、ファラデーの電磁誘導の法則
11.磁界に関するガウスの法則、磁性体と磁化ベクトル
12.磁気回路、電磁誘導とインダクタンス
13.静電界と静磁界の屈折、電磁界の基礎方程式と平面波
14.学習内容の振り返り

講義はパワーポイントによるスライドを用いて実施します。

講義時間中に理解を深めるための演習を実施する場合があります。

<成績評価方法>
講義にきちんと出席することが成績評価の前提です。

講義内容の全てを範囲とする定期試験で評価し、A+〜Fの6段階評価でD以上の者を合格とします。

ただし、上記に及ばない場合でも、講義中の演習問題等への取り組みにより勘案する場合があります。

他の履修条件などは、基本的に学生便覧の各種規程に従います。

<教科書>
「電磁気学ノート」末松安晴監修、長嶋秀世・伊東稔共著(サイエンス社)

<参考書>
・「電磁気学」末松安晴著(共立出版)
・「A Treatise on Electricity and Magnetism」 James C. Maxwell Dover Publications Inc

他にも、受講生の理解度に合わせて参考書を組み合わせると良い。

<オフィスアワー>
月曜日 13:00-15:00新宿校舎A-2276(アクセスネットワーク研究室)
八王子では授業前後の時間帯も受け付けます。

<学生へのメッセージ>
高校の数学(座標とベクトル,三角関数,微分積分)、物理(電磁気)を理解していることが前提なので、必要に応じて学習支援センターの個別指導を受けると良い。
電磁気学は情報通信工学科の重要な基礎科目であるから、講義での不明箇所について理解を深めて、電磁気学に関する知識を整理しながら進めましょう。


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