2014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 | 規定授業時数 | 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� |
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 | 2 | 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 | 4 | 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及び波動方程式が導け、電界と磁界の関係を説明できる。 |