電気磁気学2及び演習
科目分野 | 理工学部 |
---|---|
選必区分 | 必修 |
担当教員 [ローマ字表記] |
直井 美貴, 西野 克志, 髙島 祐介 [Yoshiki Naoi, Katsushi Nishino, TAKASHIMA YUUSUKE] |
授業形態 | 演習 |
授業の目的
電気磁気学は電気電子工学および関連分野を学ぶ者にとって必須の基礎学問である.本科目では,電気磁気学1及び演習で学ぶ静電気現象を除いた電気磁気学の基礎事項を学修する.また,諸法則がマクスウエル方程式により体系づけられることを学ぶ.
授業概要
電気電子技術者として十分な理解が要求される電流の概念について復習し,電流により生じる真空中の静磁界現象について学ぶ.また,電流にはたらく力,インダクタンスや電磁誘導,物質の磁気的性質について学ぶ.最後に,静電界・静磁界に対するマクスウエル方程式を導出し電磁波の基礎について学ぶ.講義を行うとともに演習を実施する.
到達目標
与えられた電流に対してこれより生じる磁界をアンペアの周回積分の法則または ビオ・サバールの法則を用いて計算できること,物質中の磁束密度,磁性体と磁界の関係を理解できること,インダクタンスと電磁誘導の基礎概念が理解できること,マクスウェル方程式の導出と電磁波の伝搬の様子が理解できることを到達目標とする.
授業計画
第1回:磁場と磁力線
第2回: 同演習
第3回:ビオ・サバールの法則
第4回: 同演習
第5回:アンペールの法則
第6回: 同演習
第7回:小テスト(1)と解説
第8回:電流にはたらく力,電流間にはたらく力
第9回: 同演習
第10回:荷電粒子にはたらく力
第11回: 同演習
第12回:電磁誘導
第13回: 同演習
第14回:磁場中の回転コイルに生じる起電力
第15回: 同演習
第16回:自己誘導・相互誘導
第17回 小テスト(2)と解説
第18回:磁化・磁気回路
第19回: 同演習
第20回:磁性体
第21回: 同演習
第22回:電磁気学の微分形の法則
第23回: 同演習
第24回:変位電流
第25回: 同演習
第26回:小テスト(3)と解説
第27回:マクスウエル方程式
第28回: 同演習
第29回:波動方程式
第30回: 同演習
第31回:最終試験
第32回:試験の解説
教科書
基礎電磁気学/山口昌一郎著:電気学会,2002, ISBN:9784886862297
キーワード
磁界, インダクタンス, 電磁誘導, 磁性体, マクスウェル方程式, 電磁波