授業科目名 (英文名) 電磁気学基礎 (Fundamentals of Elect romagnetism) 科目区分 対象学生 ※ 単位数 2.00 開講年次・ 学期 1年次・後期 担当教員 豊田 紀章 所属 工学研究科 オフィスアワー・場所 ※ 連絡先 ※ 講義目的及び到達目標 電磁気学は、巨視的電磁現象を統一的に説明する理論体系で、物理学、工学を支える 基本理論の一つであり、具体的に言えば、電気回路や各種の電子回路、電磁波関連の 基礎である。電気系の技術をよりよく理解し、習得するためには電磁気学の体系的な 理解が不可欠である。本講義の目的は電磁気学の基礎を作ることであり、電磁気学の 入り口である静電界、電荷、電界、電位、などの基礎的な事柄について講義する。ま た、電磁気学は数学的な取扱いが必要になるので、講義に必要な範囲のベクトル算法 の基礎を習得する。 達成目標 電磁気学の基礎的事項の習得を目標とする。 講義内容・授業計画 本講義では静電界を出発点として、初歩的な現象の物理的意味の把握、および定量的 な扱いの修得を目指す。 授業計画 1.電磁気学とはなにか 2.電磁気学で使われる単位 3.スカラー量とベクトル量−ベクトルの四則演算 4.ベクトルの微分演算 5.電磁気学で使われる座標系 6.クーロンの法則、位置ベクトル 7.電荷と電界 8.重ねの理,複数個の電荷が存在するときの電界、電気力線 9.電荷の分布(点電荷,線電荷、面電荷、体積電荷)と対称性 10.ベクトル量の面積分、閉曲面と開曲面 11.ガウスの法則の基礎 12.任意閉曲面におけるガウスの法則 13.電位と線積分 14.電気双極子 15.静電誘導、導体を含む系の電界と電位 テキスト 「ベクトル解析の基礎から学ぶ電磁気学」 浜松 芳夫著、森北出版 参考文献 「電気磁気学」 松本 聡著、裳華房 このほかにも図書室で電磁気学の参考書を参考にして練習問題を数多く行うこと。 成績評価の基準・方法 電磁気学の基礎的事項を習得した者に単位を授与する.講義目的・到達目標に記載す る能力の到達度に応じてSからCまで成績を与える。 理解度を高めるために授業中に行う小テストと受講態度(40%)および定期試験(60% )を基準として総合的に評価する。 履修上の注意・履修要件 ・授業の予習、復習を必ず行うこと。 ・電磁気学の全体を把握するために、本講義を履修後には「電磁気学I」、「電磁気学I I」を受講することが望ましい。 <新型コロナウィルス感染症に伴う特例措置に基づく遠隔授業> 当授業は、原則全ての授業を対面で実施する予定ですが、履修者人数によっては、新 型コロナウィルス感染症対策として、履修者を複数の教室に分けて教室間をオンライ ンで繋ぐ方法や、対面授業と自宅でのオンライン授業を隔週実施する方法とする場合 があり、自宅等でオンライン授業の受講を視聴できる通信環境(PC・タブレット等の端 末やWi-Fi環境)が必要となる場合があります。最終的な授業方法は履修登録後に決定・ 連絡します。
実践的教育 該当しない。
備考 ・自然科学に基づいた専門分野の基礎力
・電気、電子、情報分野の広い知識と特化した分野の知識 ・多種多様な分野に対応できる能力