2012年度シラバス(熊本高等専門学校 熊本キャンパス)
科目コードAN120
科目名応用電磁気学(Applied Electromagnetism) 単位数2単位
対象学科電子情報システム工学専攻対象学年1年開講期間前期
科目区分電子通信系必修・選択選択履修/学修学修
授業形式講義授業時間数30実時間数25
教員名(所属)
下田 道成(情報通信エレクトロニクス工学科)教員室
1号棟4階
使用教科書
奥野洋一、小林一哉 共著「入門電気磁気学(入門電気・電子工学シリーズ)」 朝倉書店
参考書
小塚洋司著「電気磁気学(その物理像と詳論)」森北出版
科目の位置付けと関連科目本科目は、電気・電子工学関係の資格試験、大学学院入学試験、就職試験などの出題範囲となる頻度が高い。 

本科「電気磁気学」との関連のほか、ベクトル解析の基礎を身につけていることが望ましい。
科目の概要電磁気学は多方面の豊富な実験とこれをまとめる簡潔な理論に支えられた調和のある体系であり、自然学・工学の分野において電磁気学の占める地位は重要で、その果たす役割は大きい。数学力の不足から本科で学習されていないレベルの電磁気学を、演習問題を含めながら授業することにより、電気現象と磁気現象との対応関係、電磁波の性質等について理解を深め、電磁気学の工学分野及び自然界との蜜接な関わりについて習得させる。
授業方針1.静電界の問題が電位に関するラプラス・ポアソン方程式の解法に帰着されることを説明できる。

2.基本的な問題については、ラプラス・ポアソン方程式を解き電位と電界を求めることができる。

3.電荷の保存則、拡張されたアンペアの法則、ファラデイの電磁誘導法則などの基本的な電磁法則、および渦なしの界、泉なしの界について説明できる。

4.電界および磁界が蓄えるエネルギーを理解し、基本的な問題についてはエネルギーを計算できる。



授業項目

時間

達成目標(習得すべき内容)

1.ガイダンス
1
到達目標、評価法などを理解する。
2.静電界の基本法則
3
渦なしの法則、ガウスの法則の積分形・微分形を理解し説明できる。
3.ラプラス・ポアソン方程式(1)
4
静電界がラプラス・ポアソン方程式の解法に帰着されることを理解し説明できる。
3.ラプラス・ポアソン方程式(2)
2
ラプラス・ポアソン方程式の解法より電位と電界を計算できる。
4.導体系と誘電体
2
導体と誘電体の性質を理解し説明できる。
5.物体に働く静電力
4
導体系のエネルギーと静電気力の関係を理解し説明できる。
6.定常電流の電界
2
定常電流による渦なしの電界及び電荷の保存則について説明できる。
7.定常電流による磁界(1)
4
泉なしの磁界、ベクトルポテンシャル、アンペアの法則について説明できる。
7.定常電流による磁界(2)
2
磁性体があるときの磁界及びインダクタンスを計算できる。
8.電磁誘導
4
電磁誘導の法則の微分形、磁界エネルギーについて説明できる。
9.マクスウェルの方定式
2
アンペアの法則、ファラデイの法則、変位電流よりマクスウェルの方程式を導けて、電界と磁界の関係を説明できる。
評価方法及び総合評価【評価方法】

定期試験等の筆記試験、平常テスト、レポートで評価する。

【総合評価】

定期試験等筆記試験(60%)、平常テスト評価(25%)、演習レポート評価(15%)を総合し、60%以上の得点率で合格とする。平常テストを受験しなかった場合は定期試験に準じて追テストを行い評価する。演習レポートの提出期限は課題提示と同時に示し、期限に遅れて提出されたレポートの評価点は、遅延に応じて減点とする。

学習方法本科で学んだ電磁気学も扱うが、ベクトル解析となるので、ベクトル解析の基礎を復習して受講することが望まれる。各授業項目の自学学習のためにレポート課題および演習問題を提供する。レポート課題は提出期限を提示して評価する。演習問題に関しては評価に加味しないが、実力養成のためであるので、家庭学習の際に役立てて貰いたい。
学生へのメッセージ質問等は空き時間などに随時受け付けるほか、E-mailの利用も歓迎する。
学修単位への対応学修科目とは自学学習を含む科目を意味する。
本校教育目標との対応
 
JABEE学習教育目標との対応
D-1(○)