2017年 理工学部 シラバス - 電子工学科
設置情報
| 科目名 | 電磁気学Ⅰ及び演習 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電子工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 岩田 展幸 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 水曜1･2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | J31G |
| クラス | |||
| 学科ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 身近な電子機器の動作原理の根底にある電磁気現象の基礎を理解できるようになる。真空中および誘電体中でのクーロン力・電界・電位・電流について、理解を深めることができる。関連する基礎的な問題を解くことができるようになる。 ※本科目はGP対応科目である． ． |
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| 授業形態及び 授業方法 |
教科書を用いた講義を行い、関連する例題を解く。例題を解く際には受講学生と質疑応答を繰り返しながら解く。演習問題を解く時間を設ける。質問が多い箇所に関しては、全員に説明をしながら解く方式を採用する。解ききれなかった演習問題は宿題とする。 |
| 履修条件 | 電磁気学のための基礎数学、基礎電磁気学の単位を取得していることが望ましい。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容 |
教科書については、各講義において対応する範囲を必ず読み、質問をまとめておくこと。演習・宿題のすべての問題を解き、次の週に提出すること。ただし、不明な点はそのままとし、質問事項としてまとめておくこと。また、与えられた課題・演習問題・小テスト・中間テストで出題された問題は，解答を見ずに自分で理解して解けるまで何度も復習すること。 |
授業計画
| 第1回 | 「電磁気学のための基礎数学」「基礎電磁気学」の範囲内に対応する小テストを実施する。 電荷間に働く力，真空中の静電界(1)： クーロンの法則／電界 ・電気力線 教科書2.1~2.4を読んでから授業に参加すること。 |
|---|---|
| 第2回 | 真空中の静電界(2)： 電位／電位差 教科書2.5~2.6を読んでから授業に参加すること。 |
| 第3回 | 真空中の静電界(3)： ガウスの定理(1) 教科書3.1を読んでから授業に参加すること。 例題3.1を解いて、不明な箇所をまとめておくこと。 |
| 第4回 | 真空中の静電界(4)： ガウスの定理(2) 教科書3.1を再度読んでから授業に参加すること。 例題3.4を解いて、不明な箇所をまとめておくこと。 |
| 第5回 | 真空中の静電界(5)： 静電界中の導体 教科書3.2を読んでから授業に参加すること。 例題3.6を解いて、不明な箇所をまとめておくこと。 |
| 第6回 | 真空中の静電界(6)： 電気力線の発散、ポアソン・ラプラスの方程式 教科書3.3を読んでから授業に参加すること。 電界中の誘電体(1)： 分極現象／電気双極子／電気二重層／分極電荷 教科書4.1~4.2を読んでから授業に参加すること。 |
| 第7回 | 電界中の誘電体(2)：電束密度／電束密度に関するガウスの定理(1) 教科書4.3、4.4、5.1、5.2を読んでから授業に参加すること。 与えられた演習・宿題を必ずすべて解き、次週に提出することを強く要求する。 もし、不明な点があれば、まとめておき、質問できる準備をしておくこと。 |
| 第8回 | 電界中の誘電体(3)：電束密度／電束密度に関するガウスの定理(2) 教科書4.3、4.4、5.1、5.2を再度読んでから授業に参加すること。 与えられた演習・宿題を必ずすべて解き、次週に提出することを強く要求する。 もし、不明な点があれば、まとめておき、質問できる準備をしておくこと。 |
| 第9回 | 電界中の誘電体(4)：誘電体を含む系での電界／電位 与えられた演習・宿題を必ずすべて解き、次週に提出することを強く要求する。 もし、不明な点があれば、まとめておき、質問できる準備をしておくこと。 |
| 第10回 | 電界中の誘電体(5)： 静電容量／多導体系の電位 教科書6.1を読んでから授業に参加すること。 例題6.1を解いて、不明な箇所をまとめておくこと。 |
| 第11回 | エネルギー(1)：帯電している系のエネルギー／エネルギー密度 教科書6.3、6.4を読んでから授業に参加すること。 例題6.3を解いて、不明な箇所をまとめておくこと。 |
| 第12回 | エネルギー(2)：静電力のエネルギーによる記述 教科書6.5を読んでから授業に参加すること。 例題6.5を解いて、不明な箇所をまとめておくこと。 |
| 第13回 | 電流(1)：電流／電流密度／オームの法則/抵抗率 教科書7.1~7.5を読んでから授業に参加すること。 例題7.1を解いて、不明な箇所をまとめておくこと。 |
| 第14回 | 電流(2)：連続性／境界条件 教科書7.6~7.10を読んでから授業に参加すること。 |
| 第15回 | 磁界により受ける力： ベクトル場の回転／ローレンツ力／真空中の磁気的な場 教科書8.1~8.2を読んでから授業に参加すること。 |
その他
| 教科書 |
伊藤彰義 編著、中川活二、細野裕行、塚本新 共著 『図でよくわかる電磁気学』 コロナ社 2014年 第1版
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| 参考書 |
兵頭俊夫 『電磁気学』 裳華房
『理工系のための解く!電磁気学 (理工系のための解く!シリーズ)』 伊藤彰義, 中川活二 講談社 2010年 第1版
前野昌弘 『よくわかる電磁気学』 東京図書
いくつかある電磁気学の参考書から各自選択して所有することを強く勧める．
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| 成績評価の方法 及び基準 |
演習・宿題 20％ 小テスト・中間テスト 20% 定期試験 60% |
| 質問への対応 | 随時、研究室にて対応 |
| 研究室又は 連絡先 |
岩田(412) |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 09:00 ~ 13:10 4号館412室
火曜 船橋 09:00 ~ 14:50 4号館412室
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| 学生への メッセージ |
丸暗記すると難しいが，自分で考えれば決して難しい内容ではない．基礎となる学問なので，良く理解できるよう応援する． |