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授業科目名
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担当教員
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電磁気学II
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中川 恭彦
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 262038 S | 2 | S | 3 | 前期 | 木 | II |
| ［概要］ | ||||||
| 物体の間に働く力は、現在４種類のものが知られている。重力、電磁気力、そして２種類の核力である。中でも重力や電気力は良く知られていて、どちらも力の大きさは、力を及ぼし合う物体の距離の２乗に反比例している。電気力には引き合う力と反発し合う力がある。この電気力の基本的振る舞いを表すのがクーロンの法則である。 このクーロンの法則を基本として、静電気学が完成し、更に静磁場や電磁誘導の法則を経てマクスウエルの方程式へと電磁気学が完成されたのである。自然現象を理論的に解明し、目に見えない現象を見事に具象化させた電磁気学は学問的な美しさだけでなく、その工学的価値も非常に大きい。情報化社会の信号伝送に欠かすことの出来ない電波や光波はマクスウエルの方程式の結晶である。従って、電磁気学は電気電子システム工学科情報通信システムコースの学生にとって、必修の科目と位置づけられている。 |
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| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| （1）電流と磁界の関係を学ぶ。 （2）アンペアの法則→ベクトルポテンシャル→ビオ・サバールの法則の流れを教える。 （3）磁界中の電流に作用する力を学ぶ。 （4）磁性体について学ぶ。 （5）インダクタンスの定義とその扱い方を知る。 （6）電磁誘導法則の理解と電磁波への関連を体得する。 （7）誘導起電力について学ぶ。 （8）マクスウエルの方程式を学ぶ。 （9）波動方程式の導出とその解法を学び、電波の性質を知る。 (10) マクスウェルの方程式から電磁波の発見に至る学問の完備性を学ぶ。 |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 電磁気学Iを学習済みのこと。 ベクトル解析を理解していること。 |
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| ［評価方法・評価基準］ | ||||||
| 「具体的な達成目標」を評価し，それが6割以上達成されているかを確認する。 定期試験を実施し，得点６０点以上を合格とする。 |
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| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| １．定常電流と静磁界 電流と磁石 アンペアの法則 ベクトルポテンシャル ビオ・サバールの法則 ２．磁性体 原子模型 磁化率と透磁率 ３．電磁誘導 誘導起電力 電磁誘導法則 インダクタンス ４．マクスウェルの方程式と電磁波 マクスウェルの基礎微分方程式 波動方程式 平面電磁波 電磁エネルギーの流れ |
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| ［教育方法］ | ||||||
| 電磁気学の学問的完備性を基礎方程式の解析から体得させる。 基礎的な演習問題は「電磁気学演習II」で解かせる。 |
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| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| 本科目は電気電子システム工学科の掲げる学習・教育目標「C-3：電気電子工学分野の基礎数理・基礎物理の学力を養う」に対応する。 | ||||||
| ［その他］ | ||||||
| 学生自ら学んで欲しい。 講義は学問を体得する為の単なる“ペースメーカー”に過ぎない。 |
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