講義内容詳細:電気磁気Ⅱ及び演習

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年度/Academic Year 2024
授業科目名/Course Title (Japanese) 電気磁気Ⅱ及び演習
英文科目名/Course Title (English) Electromagnetics Ⅱ
学期/Semester 前期 単位/Credits 3
教員名/Instructor (Japanese) 須賀 良介/渡辺 剛志/來福 至
英文氏名/Instructor (English) SUGA Ryosuke/WATANABE Takeshi/RAIFUKU Itaru

講義概要/Course description
この科目では電気電子工学の基礎知識として必須である電磁気学の修得を目指し,「電気磁気I及び演習」で取り扱った「電気」に続いて「磁気」を中心に解説します。講義では物理的な意味の理解に重点を置いて講義を進めます.        
達成目標/Course objectives
電気電子工学の理解に必要不可欠である電磁気学を修得する.
学部・研究科のディプロマポリシー(卒業認定・学位授与の方針)に基づき、当該科目を履修することで身につく能力 / Abilities to be acquired by completing the course in accordance with the faculty and graduate school diploma policy (graduation certification and degree conferral)
学部・研究科のディプロマポリシー(卒業認定・学位授与の方針)/ Undergraduate and Graduate Diploma Policy (Graduation Certification and Degree Conferral)
履修条件(事前に履修しておくことが望ましい科目など)/Prerequisite
電気磁気Iおよび演習を履修しておくことが望ましい.
授業計画/Lecture plan
1
授業計画/Class 静磁界1:磁石と磁荷、クーロンの法則、磁界と磁位(オンライン:オンデマンド形式)(須賀)
事前学習/Preparation マクスウェルの方程式について調べておくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習およびレポート課題
2
授業計画/Class 静磁界2:磁石の磁気モーメント、磁気モーメントが作る磁界(須賀)
事前学習/Preparation 磁気モーメントについて調べてくること
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習およびレポート課題
3
授業計画/Class 演習:ベクトル解析の復習(渡辺、來福)
事前学習/Preparation レポート課題に取り組む
事後学習/Reviewing 演習問題の復習
4
授業計画/Class 静磁界3:磁石のポテンシャルエネルギーと力(須賀)
事前学習/Preparation 磁石のポテンシャルエネルギーについて調べてくること
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習およびレポート課題
5
授業計画/Class 静磁界2、3:演習(渡辺、來福)
事前学習/Preparation レポート課題に取り組む
事後学習/Reviewing 演習問題の復習
6
授業計画/Class 静磁界4:板磁石(須賀)
事前学習/Preparation 立体角について調べてくること
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習およびレポート課題
7
授業計画/Class 静磁界5:物質の磁化現象(磁化,磁束密度,磁束密度と発散)(須賀)
事前学習/Preparation 物質の磁化について調べてくること
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
8
授業計画/Class 静磁界4、5:演習(渡辺)
事前学習/Preparation レポート課題
事後学習/Reviewing 演習問題の復習
9
授業計画/Class 静磁界6:磁化の仕事、磁界のエネルギー(須賀)
事前学習/Preparation 物質を磁化するために必要なエネルギーについて調べてくること
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
10
授業計画/Class 静磁界7:境界条件、磁気遮蔽(須賀)
事前学習/Preparation 磁界の境界条件について調べてくること
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
11
授業計画/Class 静磁界6,7:演習(渡辺)
事前学習/Preparation レポート課題
事後学習/Reviewing 演習問題の復習
12
授業計画/Class 電流による磁界1:アンペールの法則(須賀)
事前学習/Preparation アンペールの法則について調べてくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
13
授業計画/Class 電流による磁界1:演習(渡辺)
事前学習/Preparation レポート課題
事後学習/Reviewing 演習問題の復習
14
授業計画/Class 電流による磁界2:アンペールの法則の応用例(須賀)
事前学習/Preparation アンペールの法則について復習しておくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
15
授業計画/Class 演習:前半のフォローアップ(渡辺)
事前学習/Preparation 前半に学習した内容について、見直しておくこと。理解が不足している点を把握すること。
事後学習/Reviewing 中間試験に向けた学習
16
授業計画/Class 中間試験(須賀)
事前学習/Preparation 前半に学習した内容の復習
事後学習/Reviewing 理解不足な項目の復習
17
授業計画/Class 電流による磁界2:ストークスの定理(須賀)
事前学習/Preparation ストークスの定理について調べておくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
18
授業計画/Class 電流による磁界3:磁界のベクトルポテンシャル、ビオ・サバールの法則(須賀)
事前学習/Preparation ベクトルポテンシャルとビオサバールの法則について調べておくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
19
授業計画/Class 電流による磁界2、3:演習(渡辺)
事前学習/Preparation レポート課題
事後学習/Reviewing 演習問題の復習
20
授業計画/Class 電流による磁界4:電流磁界のエネルギー、インダクタンス、ノイマンの公式(須賀)
事前学習/Preparation インダクタンスについて調べておくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
21
授業計画/Class 電流による磁界5:インダクタンスの計算方法(須賀)
事前学習/Preparation インダクタンスについて復習しておくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
22
授業計画/Class 電流による磁界4、5:演習(渡辺)
事前学習/Preparation レポート課題
事後学習/Reviewing 演習問題の復習
23
授業計画/Class 電磁誘導1:自己誘導、相互誘導、誘導現象とインダクタンス(須賀)
事前学習/Preparation 自己誘導、相互誘導について調べておくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
24
授業計画/Class 電磁誘導1:演習(渡辺)
事前学習/Preparation レポート課題
事後学習/Reviewing 演習問題の復習
25
授業計画/Class 電磁誘導2:磁界中で運動する導体と電磁誘導、磁界中の電流のポテンシャルエネルギー(須賀)
事前学習/Preparation 電磁誘導について調べておくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
26
授業計画/Class 電磁誘導3:磁界中の電流に働く力、電流間にはたらく力、磁界中における電子の運動(須賀)
事前学習/Preparation 電流にはたらく力について調べておくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習とレポート課題
27
授業計画/Class 電磁誘導3:演習(渡辺)
事前学習/Preparation レポート課題
事後学習/Reviewing 演習問題の復習
28
授業計画/Class 電磁波:電磁界の基礎方程式、自由空間における電磁波(須賀)
事前学習/Preparation マクスウェルの方程式と波動方程式について調べておくこと
事後学習/Reviewing 講義ノートの復習
29
授業計画/Class 演習:後半のフォローアップ(渡辺)
事前学習/Preparation 後半に学習した内容について復習しておくこと
事後学習/Reviewing 期末試験に向けた学習
30
授業計画/Class 期末試験(須賀)
事前学習/Preparation 全学習内容について復習しておくこと
事後学習/Reviewing 期末試験問題について振り返ること
授業方法/Method of instruction
区分/Type of Class 対面授業 / Classes in-person
実施形態/Class Method 通常型 / regular
補足事項/Supplementary notes第1回目のみをオンライン(オンデマンド型)で,2回目以降は講義室において対面形式で実施します.
講義は板書で行います.
活用される授業方法/Teaching methods used
成績評価方法/Evaluation
1 100% レポート課題(10%),中間試験(30%),期末試験(60%)の結果により総合的に評価します.
参考書/Reference books
 著者名
Author
タイトル
Title
出版社
Publisher
 
1 砂川重信 電磁気学 岩波出版
2 遠藤雅守 電磁気学~はじめて学ぶ電磁場理論~ 森北出版
3 白井宏,宇野亨 電磁気学 コロナ社
4 監修 金原粲 電磁気学 実教出版