2020年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
| 科目名 | 電磁気学Ⅰ及び演習 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 浜松 芳夫 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 土曜1･2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I61M |
| クラス | A・B | ||
概要
| 学修到達目標 | 電気工学の基礎となる電磁気の基本的な現象を理解し習得することは，今後，学んでいく専門分野での理解につながるために重要である．本授業は，電磁気の現象の物理的意味を学ぶとともに，演習を通して理解を深める． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義で学んだことを演習によって習得し，さらに課題を復習することで習熟度を高める． 授業時間は180分，その内講義は90分，残りは演習と演習問題の解説に当てる． |
| 履修条件 | 「電磁気の基礎」，「電気工学のための数学」を受講していることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | ベクトルの基礎 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
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| 第2回 | ベクトル解析：ベクトル量とスカラ量，ベクトルの計算 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第3回 | ベクトル解析：各種の座標，体積・面積・長さの微分表示 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第4回 | クーロンの法則および電界強度：クーロンの法則，電界強度 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第5回 | クーロンの法則および電界強度：電荷の分布，点電荷，線電荷，面電荷 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第6回 | 電束およびガウスの法則：電束および電束密度，ガウスの法則 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第7回 | 電束およびガウスの法則：電束密度と電界強度の関係，特別なガウス面 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第8回 | ベクトルの発散と発散の定理：直角座標における発散 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第9回 | ベクトルの発散と発散の定理：ベクトル演算子，発散の定理 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第10回 | 静電界：点電荷の移動に伴う仕事，静電界における保存的性質，２点間の電位差 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第11回 | 静電界：点電荷がつくる電位，勾配，電界と電位の関係，静電界のエネルギー ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第12回 | 静電容量と誘電体：分極および比誘電率，静電容量 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第13回 | 静電容量と誘電体：複合誘電体によるコンデンサ，コンデンサに蓄積されるエネルギー ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第14回 | 静電容量と誘電体：電束密度と電界，境界条件 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１５０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１５０分） |
| 第15回 | 期末理解度確認試験・解説（講義内容全体） ＜事前学習＞期末理解度確認試験の対策。（３００分） |
その他
| 教科書 |
浜松芳夫 『ベクトル解析の基礎から学ぶ電磁気学』 森北 2015年 第第１版第２刷版
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| 参考書 |
浜松芳夫，星野貴弘 『電気電子数学入門 線形代数・ベクトル解析・複素数』 オーム社 2012年 第第1版第5刷版
浜松芳夫，山崎恒樹，伊藤洋一，大貫進一郎 『一番わかる！ 電磁気学演習』 オーム 2013年 第1版
村﨑憲雄，飽本一裕，小黒剛成 共訳 『マグロウヒル大学演習 電磁気学 （改訂2版）』 オーム 1996年 第2版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
①授業中の評価（積極性など），②演習の評価，③宿題の評価 以上①～③ ２０％ ④定期試験の評価 ８０％として，Ｓ～Ｄの成績評価を行う。 |
| 質問への対応 | 常時対応する． |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室，駿河台タワー・スコラS1509室( hamamatsu.yoshio@nihon-u.ac.jp) |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 13:00 ～ 16:00
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| 学生への メッセージ |
授業は講義と演習に別れているが，両方とも出席すること． 教科書には問題の考え方と解き方が詳細に書かれている．必ず自分自身で解いてもらいたい． |