平成26年度 シラバス

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				履修上の注意		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 自己点検　 1 　静電場（クーロンの法則、ガウスの法則（積分形・微分形・発散）） 2 　電位（電位の定義、電位から電場を求める・勾配、電場から電位を求める） 3 　電位（電位の存在条件（積分形・保存力）、電位の存在条件（微分形・回転）） 4 　静電場の基本方程式（ベクトル演算の公式、ポアソンの方程式） 5 　定常電流（電流の定義、電流密度、定常電流保存の法則（積分形・微分形）） 6 　オームの法則（オームの法則と抵抗率、微分形） 7 　ポアソンの方程式（極座標、円筒座標表示） 8 　中間試験 9 　静磁場（磁場と磁束密度、電磁力、ローレンツ力） 10 　静磁場（ビオ・サバールの法則、アンペールの法則（積分形・微分形）） 11 　ベクトルポテンシャル（ビオ・サバールの法則から導く） 12 　ベクトルポテンシャル（静磁場の基本方程式、静電ポテンシャルとの関係） 13 　波動方程式の性質とダランベールの解 14 　特殊相対性理論（ローレンツ変換・電磁気学のパラドックス） 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(事前学習・関連科目・履修上の注意等) 関連科目：本科の電磁気学、電気磁気学 事前学習・履修上の注意: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