山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

電磁気学II

秋津　哲也

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

262038 S

前期

木

［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。マクスウェル方程式から電磁波に至る学問の完備性のみならず，空中線、電波伝搬、アンテナ放射、マイクロ波回路とその応用などの実用的知識を学ぶ．したがって，電磁気学は必修の科目に位置づけられている。

［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。 (11)空中線、電波伝搬、アンテナ放射、マイクロ波回路とその応用

［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。

［評価方法・評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	試験：期末期	35 %	電磁現象の理解度、解析力を評価する
2	試験：中間期	35 %	電磁現象の理解度、解析力を評価する
3	小テスト／レポート	30 %	クイズまたは試験で理解度を評価する

［教科書］

大久保　仁、菅井　秀郎、後藤　俊夫、永津　雅章、佐藤　照幸、花井　孝明, 電気磁気学, 昭晃堂　, ISBN:4785611871

［参考書］

Joseph A. Edminister, Electromagnetics, McGrawHill, ISBN:0-07021234-1,
(電磁気１で用いた演習書と同一の書籍を引き続き使用する)

［講義項目］

１．　ベクトル演算と微分演算子 ２．　ベクトル演算と座標系，ベクトルの回転 ３．　アンペールの法則、定常電流と磁界の計算 ４．　中間試験および解説 ５．　アンペアの法則とベクトルポテンシャル、ビオ・サバールの法則 ６．　定常磁界の計算 ７．　磁性体、磁化率と透磁率 ８．　試験および解説 ９．　電磁誘導と誘導起電力 １０．　インダクタンスと磁気エネルギー １１．　マクスウェル応力 １２．　マクスウェル方程式と電磁波、波動方程式、マイクロ波回路 １３．　電磁波とポインティングベクトル、電磁エネルギーの流れ、アンテナ放射 １４．　試験および解説 １５．　まとめおよび総括

［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。

［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］

《電気電子システム工学科》
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本学科の必修科目である基礎電気理論，電磁気学，電気回路，電子回路などの科目を通じて，本分野の重要な基礎数理・基礎物理の学力を養う	◎

［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“きっかけ”に過ぎない。