平成24年度
授業科目 担当教員 開講期
電磁気学特論 香川 福有 後期
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
620110 1年 電子工学専攻 選択必修 2単位
授業概要
本科目では、Maxwellの方程式を基礎にし、電磁波に対する理解を深める。本科で学んだ
アンペアの法則やファラデーの法則などの諸法則を基に、これらの現象を数学的な手法
によって説明した後、電磁波が波動として伝わることについて解説する。

  到達目標
   1. 電磁気の扱いに必要なベクトル解析の基礎が理解できていること。
   2. 電磁気の基本諸現象とMaxwellの方程式の対応ができること。
   3. 電磁気の諸現象の取り扱いをベクトル・スカラ量を用いて表せること。
   4. Maxwellの方程式より、波動方程式が導きだせること。
教科書
なし
参考書
電磁気学・ファインマン物理学3 宮島龍興 訳 (岩波書店)
授業の進め方
本科目では、電磁気学に必要なベクトル解析を学び、それを基に電磁気の基本諸現象をベクトル量で表すことを学ぶ。さらには、Maxwellの方程式の対応ついて解説を行うとともに、波動についての理解を深める。
授業内容
1  ベクトル場の微分
2  ベクトル場の積分(ガウスの定理)
3  ベクトル場の積分(ストークスの定理)
4  静電気
5  ガウスの法則の応用
6  静電場(電気影像法など)
7  静電場(ポアソンの方程式)
8  中間試験
9  極座標・円筒座標における発散と傾き
10  磁場に関するマクスウェルの方程式と電荷保存の法則
11  電場の相対性(ローレンツ変換)
12  ベクトルポテンシャル
13  ポアソンの方程式の一般形と波動方程式
14  波動方程式の性質とダランベールの解
15  期末試験 
成績評価の方法
中間および期末の各試験(100%)。授業の欠席回数が1/4を超えた場合は、原則として単位を認定しない。
学生へのメッセージ
本科で学んだ電磁気学を、ベクトル量を使ったマクスウェルの方程式を基にして学んでいきます。もう一度、入学試験の勉強をしていた頃を思い出して、本科の電磁気の教科書を見直してみることを勧める。
学習・教育目標 (生産工学) 学習・教育目標
(電子工学)
学習・教育目標
(生物応用化学)
機械工学コース 環境材料工学コース
    A-2