学科 学年 |
E3 |
科目, 分類 |
電 磁 気 [磁気] Electro-magnetism |
講義, |
通年 2単位 |
担 当 |
若
松
勝
寿 WAKAMATSU Masatoshi |
【内容と目標】電磁界をベクトル量で記述することにより、理論を体系的に把握できるよう教授する。演習問題を解くことによって理解力と解析力を身に付ける。最初に、ベクトルの微分と積分を把握した後、真空中と誘電体中の静電界を中心に教授する。講義の主な項目は次のとおりである。 1.ベクトル解析 2.真空中の電界と電位の関係 3.導体系の電荷と電位 4.誘電体中の電界と電位 5.定常電流界の電界と電流密度 6.電界と電位の特殊計算 【教科書等】電磁気学ノート(コロナ社)藤田広一著 ,レジメと演習問題はプリント 【評価方法】年間4回の定期試験(70%)と出欠席を含めた学習意欲とレポート(30%)で評価する。 【関連科目】物理,数学,回路理論,電磁気学 |
|||||||
授 業 計 画 |
|||||||
第 1週:1−1 電磁気とベクトル,ベクトルの基礎,スカラー積とベクトル積 第 2週:1−2 ベクトルの微分(1):偏微分とベクトル演算子,勾配 第 3週:1−3 ベクトルの微分(2):発散と回転 第 4週:1−4 ベクトルの積分:線積分と面積分,ベクトル解析のまとめ 第 5週:2−1 電荷とクーロンの法則,電界の強さの定義,電気力線とその性質 第 6週:2−2 点電荷によって生じる電界の強さ,電界の重ね合せ 第 7週:2−3 電荷分布による電界の強さの計算,電位の定義 第 8週: 前 期 中 間 試 験 第 9週:2−4 点電荷によって生じる電位,電荷分布による電位の計算 第10週:2−5 電位と電界の関係,電気双極子 第11週:2−6 ガウスの定理,その証明と微分表示 第12週:2−7 ガウスの定理に関する例題 第13週:2−8 ラプラスの方程式とポアソンの方程式 第14週:2−9 真空中の静電界のまとめ 第15週: 前 期 期 末 試 験 第16週:3−1 帯電導体の性質と静電容量 第17週:3−2 帯電導体系の電荷と電位,グリーンの相反定理とその系 第18週:3−3 電位係数と容量係数・誘導係数 第19週:3−4 導体系の電荷と電位のまとめ 第20週:4−1 誘電体と誘電率,分極と静電誘導 第21週:4−2 電束密度と電界の強さ,分極ベクトル 第22週:4−3 誘電体中の電界,誘電体媒質の異なる境界面での境界条件 第23週: 後 期 中 間 試 験 第24週:5−1 オームの法則の微分表示と電流連続の式 第25週:5−2 ジュール熱と最小発熱定理 第26週:5−3 定常電流界と静電界の対応,電流界の境界条件 第27週:5−4 電流と抵抗,電界中の電子の運動 第28週:6−1 電気影像法,平面導体と点電荷 第29週:6−2 導体球と点電荷,静電界のまとめ 第30週: 学 年 末 試 験 |
|||||||
【備 考】 |