工学系

光システムコース

電気磁気学

科目分野 理工学部
選必区分 必修
担当教員
[ローマ字表記]
藤方 潤一 [FUJIKATA Jiyunichi]
授業形態 講義

授業の目的

力学とならぶ古典物理学の柱である電磁気学を平易に講義し,身のまわりの電気的・磁気的現象や材料物性を理解する上での数理学的基礎を解説する。さらに,光波の伝搬特性を数理学的に理解し解析するための基礎を習得する。

授業概要

光波を含めた電磁波の伝搬特性を数理学的に理解し解析するための基礎を習得する。クーロンの法則,ガウスの法則,静電誘導,静電エネルギー,オームの法則,磁気現象とアンペアの法則,ビオ・サバールの法則,磁界中の電荷および電流の受ける力,電磁力,電磁誘導の法則,インダクタンス,磁気エネルギー,磁性体,磁界に関する境界条件,マクスウェルの方程式,波動方程式に関して講義する。

授業計画

第1回:電荷と電界とクーロンの法則
第2回:ガウスの法則
第3回:導体と電位
第4回:誘電体とコンデンサー
第5回:電界の発散,ラプラスの方程式
第6回:電界のエネルギー,オームの法則
第7回:磁気現象とアンペアの右ねじの法則
第8回:ビオ・サバールの法則
第9回:アンペアの周回積分の法則
第10回:磁界中の電荷および電流の受ける力と電磁力
第11回:電磁誘導の法則
第12回:インダクタンスと磁界に蓄えられるエネルギー
第13回:物質の磁化と強磁性体,および磁気回路,磁界に関する境界条件
第14回:変位電流とマクスウェルの方程式
第15回:波動方程式と平面波
第16回:定期テスト

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

電磁界,電磁誘導,アンペアの法則,マックスウェルの方程式