電磁気学基礎
 Introduction to Electromagnetics
 担当教員:廣瀬 文彦 (Fumihiko HIROSE)
 担当教員の所属:工学部 システム創成工学科
 開講学年:2年  開講学期:前期  単位数:2単位  開講形態:講義
 開講対象:システム創成工学科  科目区分:専門基礎科目・選択 
【授業の目的】
真空中の電界磁界の計算を基礎として固め、媒質中の電磁気学とマクスウェル方程式の基礎的な理解を得ることを目的とする。

【授業の到達目標】
・点電荷の作る電界、電位の計算ができる。
・ガウスの法則を活用した球状電荷、線状電荷、平面状電荷からの電界、電位の計算ができる。
・誘電体を挟むコンデンサの容量、蓄積エネルギー、内部電界を計算できる。
・アンペールの法則を活用した電流の作る磁場の計算ができる。
・電磁誘導を理解し、コイルの起電力が計算できる。
・インダクタンス,交流回路,複素インピーダンスの基礎的な理解を得る。
・マクスウェルの方程式の意味を説明できる。

【授業概要(キーワード)】
電界と電位、ガウスの法則、アンペールの法則,電磁誘導,交流回路,マクスウェル方程式

【科目の位置付け】
物理基礎,理工系の物理学,線形代数基礎,多変数の微分積分学に続き並ぶ講義。

【授業計画】
・授業の方法
授業は,テキスト中心の講義方式であるが、必要に応じて演習を行う。
・日程
1.点電荷の作る電界・重ね合わせの原理
2.点電荷の作る電位
3-4.ガウスの法則を用いた様々な形状の電荷からの電界の計算
5.誘電体を挟むコンデンサと電束の概念
6.電流の作る磁界とアンペールの法則
7.アンペールの法則及び演習
8. 中間試験と解説
9-10. 電磁誘導及び演習
11-12. 交流回路及び演習
13-14. マクスウェル方程式
15. 期末試験と解説

【学習の方法】
・受講のあり方
出欠情報収集システム及び出席票を用いる。受講中は,説明を聞き,ノートを取る。出席票で個別の質問を受け付ける。
・授業時間外学習へのアドバイス
 演習等のレポートを出すので,その提出を復習とする。メールでの質問も受ける。シラバスに書かれた日程表にそって,予習として,教科書を読んでくる。

【成績の評価】
・基準
達成目標に記載の項目について試験を行い,基準を満たしたものを合格とする。
・方法
達成目標に記載項目について,中間試験40点,期末試験40点,毎回のレポート・演習点を合算して換算した20点の,合計100点で評価する。
2回の試験を必ず受け,60点以上を合格とする。ただし,授業を5回欠席すると,原則,期末試験を受ける資格を失う。

【テキスト・参考書】
テキスト:佐野元昭 著,「新・基礎 電磁気学」,サイエンス社・数理工学社 1,944円(2015)
参 考 書 :宇野亨,白井宏 共著,「電磁気学」,コロナ社 4,104円(2015)(電気電子工学分野に進む学生は要自習)
藤田広一著,「電磁気学ノート」, コロナ社 2,916円(2015)
藤田広一著,「電磁気学演習ノート」,コロナ社 3,132円(2015)

【その他】
・学生へのメッセージ
章末問題を活用し習熟に努めてください。
また、講義で理解できなかった点や、疑問に思ったことは積極的に質問にきてください。
・オフィス・アワー
質問等がある場合は、月曜日午前中に、10号館203号室にて。

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