2019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Ⅱ及び演習 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電子工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 中川 活二 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 火曜1･2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | J21J |
| クラス | |||
| 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。定常電流が作りだす磁界、 時間的に変化した電界・磁界が及ぼす効果、自由空間や損失媒質中での電磁波の伝搬 などを理解することがで 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。 ※本科目は未来博士工房対応科目である。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
板書により講義を行い、適宜演習・宿題を課す。講義内容の理解を深めるため，内容毎に小試験やグループワーク 室での演習を行う。またその後，小試験の解説を行い，理解不足の部分を自分で把握し確かな実力に結びつけ る。 |
| 履修条件 | 「電磁気学Ⅰおよび演習」を修得していること |
授業計画
| 第1回 | ベクトル場の回転、ローレンツ力、真空中の磁気的な場、アンペアの周回積分の法則 電磁気学Iおよび演習の範囲に対応する小テストを実施する。 【事前学習】電磁気学Iおよび演習の内容について 復習しておくこと。 ベクトル場の回転、ローレンツ力、真空中の磁気的な場、アンペアの周回積分の法則について、テキストを読んで 予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
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| 第2回 | ベクトルポテンシャル、ビオ・サバールの法則 第1回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第1回の内容について復習しておくこと。ベクトルポテンシャル、ビオ・サバールの法則について、テキ ストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第3回 | ビオ・サバール、インダクタンス 第2回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第2回の内容について復習しておくこと。ビオ・サバール、インダクタンス について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第4回 | 中間試験及びグループワーク教室での演習 【事前学習】第1回～第3回目の内容を再度解き直し、復習しておくこと。（180分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。（120分） 答案は後日返却し解説する。 |
| 第5回 | 磁気双極子、磁化に等価な電流密度 第1回～第3回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第1回～第3回の内容について復習しておくこと。磁気双極子、磁化に等価な電流密度について、テキ ストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第6回 | 磁界の強さと比透磁率、磁束密度と磁界の境界条件、永久磁石、磁気回路 第5回の内容についての小テストを行 う。 【事前学習】第5回の内容について復習しておくこと。磁界の強さと比透磁率、磁束密度と磁界の境界条件、永久磁 石、磁気回路について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第7回 | 磁気的エネルギー、磁気的な力と回転力 第6回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第6回の内容について復習しておくこと。磁気的エネルギー、磁気的な力と回転力について、テキストを 読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第8回 | 磁性材料の分類、磁化するのに必要なエネルギー、ホール効果 第7回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第7回の内容について復習しておくこと。磁性材料の分類、磁化するのに必要なエネルギー、ホール効 果について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第9回 | 電磁誘導、電流に働く力 第8回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第8回の内容について復習しておくこと。電磁誘導、電流に働く力について、テキストを読んで予習し、 理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第10回 | 中間試験及びグループワーク教室での演習 【事前学習】第5回～第9回目の内容を再度解き直し、復習しておくこと。（180分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し理解を深めること。課題は次回の講義開始時までに提出すること。（120分） 答案は後日返却し解説する。 |
| 第11回 | 電磁界の基礎方程式、自由空間における電磁波 第5回～第8回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第5回～第8回の内容について復習しておくこと。電磁界の基礎方程式、自由空間における電磁波に ついて、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第12回 | 平面波、数ベクトル、空間の特性インピーダンス 第11回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第11回の内容について復習しておくこと。平面波、数ベクトル、空間の特性インピーダンスについて、テ キストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第13回 | 損失のある場合の波動方程式、侵入の深さ、ポインティングベクトル 第12回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第12回の内容について復習しておくこと。損失のある場合の波動方程式、侵入の深さ、ポインティング ベクトルについて、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第14回 | 電磁界の境界条件、導体・誘電体への平面波の垂直入射、偏波 第13回の内容についての小テストを行う。 【事前学習】第13回の内容について復習しておくこと。電磁界の境界条件、導体・誘電体への平面波の垂直入射、 偏波について、テキストを読んで予習し、理解できない箇所を明確にしておくこと（120分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し、演習課題をすべて解いて理解を深めること。課題は次回の講義開始時ま でに提出すること。(180分) |
| 第15回 | 実力確認試験及びグループワーク教室での演習 【事前学習】第1回目～第14回目の内容を再度解き直し、復習しておくこと。（180分） 【事後学習】講義で行った内容を復習し理解を深めること。課題は定期試験当日夕刻までに提出すること。（120分） |
その他
| 教科書 |
伊藤 彰義, 中川 活二, 細野 裕行, 塚本 新 『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 |
伊藤彰義，中川活二 『理工系のための解く！ 電磁気学』 講談社サイエンティフィック 2010年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
定期試験(70%)、中間試験、グループワーク室演習課、宿題題（30%）により総合的に評価 |
| 質問への対応 | 随時、研究室にて対応 |
| 研究室又は 連絡先 |
中川研究室 421号室 |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 12:30 ～ 13:30 4号館2階421号室
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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ありません。質問はいつでも大歓迎です。積極的に 授業に参加してください |