電気磁気学1及び演習
科目分野 | 理工学部 |
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選必区分 | 必修 |
担当教員 [ローマ字表記] |
直井 美貴, 富田 卓朗, 大野 恭秀 [Yoshiki Naoi, Takuro Tomita, OONO YASUHIDE] |
授業形態 | 演習 |
授業の目的
真空中および誘電体中の静電気現象を取り扱う方法を理解し,それを応用できる力を修得する.
授業概要
本科目は,真空中および誘電体中の静電気現象を取り扱う方法を理解し,それを応用できる力を修得することを目的とする。そのため,電界や電位の考え方から出発しガウスの法則を説明した後,電気影像法による静電界の解析方法や,誘電体の性質と様々なコンデンサの静電容量,静電エネルギーと力など静電気現象の主要テーマについて講義する。また,講義と並行して,講義内容に関する演習を行い,内容の理解を深めるとともに,応用力を養成する。
到達目標
1. 電磁気の基本的な概念を理解する。電気抵抗の考え方を理解する。
2. ガウスの法則を理解して、電界と電位の計算ができる。
3. 電気影像法による静電界の解析方法を理解する.
4. 誘電体の性質を理解し,様々なコンデンサの静電容量,静電エネルギーの計算ができる.
授業計画
第1回:電気・磁気とは何か
第2回:電気抵抗
第3回:直流抵抗回路
第4回:クーロンの法則
第5回:小テスト1回目と解説
第6回:ガウスの法則
第7回:小テスト2回目と解説
第8回:電気力線と電位
第9回:電界中の導体と静電容量
第10回:誘電分極効果と電束密度
第11回:小テスト3回目と解説
第12回:コンデンサ回路
第13回:静電エネルギーと力
第14回:小テスト4回目と解説
第15回:電気映像法
第16回:最終試験
教科書
物理学の基礎/D.ハリディ, R.レスニック, J.ウォーカー 共著,野崎光昭 監訳,:培風館,2002, ISBN:9784563022570
キーワード
電界, 電位, エネルギー, 電流, ガウスの法則, ベクトル場, スカラー場