学科

学年

 

 

E3

 

科目,

 分類

 

電 磁 気 [磁気]

Electro-magnetism

 

講義,
必修

 

通年

2単位

 

 

若   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