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授業科目名 電磁気学II
時間割番号 TEE213
担当教員名 關谷 尚人
開講学期・曜日・時限 後期・木・II 単位数 2
<対象学生>
(未登録)
<授業の目的>
電磁気学Iで学んだ内容の発展として、電気双極子,誘電体中の電界と分極、静電界の境界値問題(境界条件,鏡像法,仮想変位法)、定常電流に働く力、磁性体中の静磁界、静磁界の境界条件,磁気回路,電磁誘導とそれに起因する現象(渦電流と表皮効果)、電磁波などについて理解する。
<本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー>(能力・資質)
工学部(~2023年度入学生)>電気電子工学科向け
記号コンピテンシー(能力・資質) 
EE-A専門3.電磁気学電磁気学の基礎となる電荷密度場、電位場、電場、磁場という場の概念を説明できる。
EE-B電磁気学の基本法則である、オームの法則、ビオ・サバールの法則、ファラデーの電磁誘導の法則を説明できる。
EE-Cマックスウェルの方程式で場の運動を記述でき、波動方程式を導出して解析できる。
<到達目標>  到達目標とは
目標NO説明コンピテンシーとの対応
EE
1電気双極子を説明できるEE-A
2誘電体中の分極を求めることができるEE-A
3誘電体を含む系の境界条件を説明できるEE-A
4鏡像法を説明できるEE-A
5仮想変位法を説明できるEE-A
6磁性体を含む系の境界条件を説明できるEE-A
7磁気回路を用いて磁性体中の静磁界を求めることができるEE-B
8電磁誘導とそれに起因する現象(渦電流と表皮効果)を説明できるEE-B
9相互誘導とインダクタンスを説明できるEE-B
10電磁波におけるエネルギー保存則とポインティングベクトルを説明できるEE-C
<成績評価の方法>
目標No割合評価の観点
110%電気双極子を説明できる
210%誘電体中の分極を求めることができる
310%誘電体を含む系の境界条件を説明できる
410%鏡像法を説明できる
510%仮想変位法を説明できる
610%磁性体を含む系の境界条件を説明できる
710%磁気回路を用いて磁性体中の静磁界を求めることができる
810%電磁誘導とそれに起因する現象(渦電流と表皮効果)を説明できる
910%相互誘導とインダクタンスを説明できる
1010%電磁波におけるエネルギー保存則とポインティングベクトルを説明できる
合計100% 
<授業の方法>
基本的に対面で実施する。場合によってはオンライン(ZOOM)と対面を併用する。講義中に演習を行い理解を深める。
<受講に際して・学生へのメッセージ>
(未登録)
<テキスト>
  1. 宇野 亨,白井 宏, 電磁気学, コロナ社, ISBN:4-339-00814-2,
    (電磁気学Iと同じ教科書を使用する)
<参考書>
(未登録)
<授業計画の概要>
1タイトル電磁気学Iの復習
事前学習
事後学習
電磁気学Iの復習
授業内容静電界に関する基本法則の復習と演習
2タイトル真空中の静電界1
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容電気双極子
3タイトル真空中の静電界2
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容静電エネルギー
4タイトル誘電体中の静電界1
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容分極と分極ベクトル
5タイトル誘電体中の静電界2
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容境界条件と誘電体に働く力(仮想変位法)
6タイトル静電界に関する境界値問題
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容電気影像法
7タイトル演習
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容演習と解答
8タイトル総括評価:まとめ1
事前学習
事後学習
講義の復習
授業内容これまでの講義のまとめ
9タイトル磁性体中の静磁界1
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容磁荷と磁気双極子
10タイトル磁性体中の静磁界2
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容境界条件
11タイトル磁性体中の静磁界3
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容磁気回路
12タイトル電磁誘導1
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容相互誘導とインダクタンス
13タイトル電磁誘導2
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容渦電流と表皮効果
14タイトルマクスウェル方程式と電磁波
事前学習
事後学習
教科書の予習と復習
授業内容電磁波におけるエネルギー保存則とポインティングベクトル
15タイトル総括評価:まとめ2
事前学習
事後学習
講義の復習
授業内容これまでの講義のまとめ
<前年度授業に対する改善要望等への対応>
アンケート結果確認中
<備考>
(未登録)