2024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 | 尾崎 亮介 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 3 | 曜日時限 | 金曜1･2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I51O |
| クラス | B | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
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の理解につながるため重要である．本科目では，電磁気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 |
[授業方法] 講義で学んだことを毎時間の演習によって習得し，関連の課題を復習し習熟度を高める． 全講義時間は180分の中で，講義・演習・宿題等の解答解説を行う． [授業形態] 板書を用いた対面型授業にて講義を進める． |
| 履修条件 | 「電気工学のための数学」，「電磁気の基礎」，「微分積分学」を受講していることが望ましい． |
| ディプロマ・ポリシー（DP）及びカリキュラム・ポリシー（CP）との関連 | 本授業科目はDP4・5及びCP4・5に該当しています。 |
授業計画
| 第1回 | 授業概要，授業の進め方について説明する．電磁気学Ⅰで必要となるベクトル解析の基礎について復習し，演習などによって理解を深める． | 【事前学習】予めシラバスに目を通して講義する章の内容を確認しておく事 【事後学習】講義中に出来なかった数学(計算)に箇所の復習を行い，次回までに計算できるようにしておくこと | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | ベクトル解析：ベクトル量とスカラ量，ベクトルの計算方法について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第3回 | ベクトル解析：各種の座標系，体積・面積・長さの微分表示について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第4回 | クーロンの法則および電界強度：クーロンの法則，電界について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第5回 | クーロンの法則および電界強度：電荷密度，電荷分布について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第6回 | 電束およびガウスの法則：電束，電束密度，ガウスの法則について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第7回 | 電束およびガウスの法則：電束密度と電界，特別なガウス面について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 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について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第9回 | ベクトルの発散と発散の定理：微分演算子，ガウスの発散定理について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第10回 | 静電界：仕事，保存則，電位について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第11回 | 静電界：点電荷がつくる電位，勾配について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第12回 | 静電界：電界と電位，静電エネルギーについて学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第13回 | 静電容量と誘電体：分極，誘電率，静電容量について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第14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について学ぶ． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
| 第15回 | 平常試験とその解説または全講義内容の総括を行う． | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習を行う | 事前学習2時間 事後学習3時間 |
その他
| 教科書 |
J. A. Edminister著 村崎憲雄他2名共訳 『マグローヒル大学演習 電磁気学 （改訂2版）』 オーム社 2007年 第2版
|
|---|---|
| 参考書 |
浜松芳夫 編 『一番わかる！電磁気学演習』 オーム社 2013年 第1版
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1版
R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. L. Sands著 宮島龍興訳 『ファインマン物理学Ⅲ 電磁気学』 岩波書店 1999年
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
①授業内演習評価，②宿題or講義ノートの評価，③中間テストor小テストの評価： 30% ④定期試験の評価： 70%として，S～Dの成績評価を行う． |
| 質問への対応 | 随時対応する．本講義を聞いて分らないことがあれば授業終了後に研究室にてor電子メールにて対応します． |
| 研究室又は 連絡先 |
(研究室)駿河台校舎タワースコラ15階S1504室 E-mail：ozaki.ryousuke@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 16:00 ～ 17:00 研究室
|
| 学生への メッセージ |
教科書を繰り返し読んで，自ら内容を理解する姿勢を身につけてほしい．わからなかった問題については，何度も解きなおし理解できるようにしてください． |