CHUKYO MaNaBo

シラバス詳細

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科目名

電磁気学２・実習

開講年次

2～4年次秋学期 (4・6・8セメスター)

単位

担当者名

髙坂　拓司

副題

曜日

月曜

時限

１限

開講年度

2019

科目ナンバリング

授業概要・目的

モーター，発電機，変圧器の動作原理の基礎となる，磁界及び電界と磁界の相互作用について学習する。静磁界，電流磁界，電磁力，電磁誘導，電磁界を理解する。必要に応じて，複素関数，ベクトル解析，微分，積分を復習し，その物理的意味を理解し，これらの数学を道具として使いこなす力を身につける。モーター，発電機，変圧器，サイクロトロン，マイク，スピーカ，インダクタンス，ホール素子の動作原理など，電磁気学の工学への応用例をみて，その基本を理解する。また，オーロラ，地磁気の発生メカニズムなど，自然現象を電磁気学の観点から理解する。最後にマクスウェルの方程式とその意味，電磁波との関連を学習する。

学修到達目標

静磁界（磁束，磁束密度，磁界，磁位，クーロンの法則，ガウスの法則，ヒステリシスループ，境界条件等）を理解し，説明できること。
電流磁界（アンペアの法則，ビオ・サバールの法則，磁気回路等）を理解し，説明できること。
電磁力（ローレンツ力，荷電粒子の運動方程式，ホール効果，モーターの原理，オーロラのメカニズム等）を理解し，説明できること。
電磁誘導（ファラデーの法則，インダクタンス，変圧器，発電機の動作原理等）を理解し，説明できること。
電磁界（変位電流，マクスウェルの方程式，電磁波等）を理解し，説明できること。
複素関数，ベクトル解析（grad, div, rot, ラプラシアン等），微分，積分を理解し，電磁気の計算に利用できること。

授業方法

基本的に1限目形式は講義、2限目は演習形式である。
また、「大福帳」を使用することで授業毎に質問を受け付ける。
質問事項に関してはその全てを次回授業内において解説する。
質問事項に関しては、その全てを次回授業内において解説する。
試験に関しては、MaNaBoにて講評を公開する。

活用される授業方法

板書
スライド（パワーポイント等）の使用
板書・スライド以外の視聴覚教材の使用
個人発表
グループ発表
ディスカッション・ディベート
実技・実習・実験
学内の教室外施設の利用
校外実習・フィールドワーク
その他（内容は「履修者へのコメント」欄を確認してください）
特になし

成績評価方法・基準

中間試験	30%
期末試験	70%

教科書・教材・参考文献

教科書・教材	特になし。(履修者がわかりやすいと思う教科書を使用してください)
参考文献	電磁気学 (マグロウヒル大学演習)

質問への対応（オフィスアワー等）

授業中に質問の時間を設ける（受講者同士の問題意識の共有が重要と考える）が、研究室でも随時質問を受け付ける。時間を予約して来室して下さい。

授業計画

No.	項目	内容
1	真空中の静磁界(1)	クーロンの法則，磁界，磁位
2	真空中の静磁界(2)	磁界，磁位の計算，磁石に働く力，地磁気
3	磁性体中の静磁界(1)	磁化，磁束密度，ガウスの法則，透磁率
4	磁性体中の静磁界(2)	境界条件
5	磁性体中の静磁界(3)	強磁性体，ヒステリシスループ
6	電流磁界(1)	アンペアの法則
7	電流磁界(2)	ビオ・サバールの法則
8	電流磁界(3)	磁気回路
9	電磁力(1)	線状電流の電磁力
10	電磁力(2)	ローレンツ力，荷電粒子の運動(粒子の運動が磁界に直交する場合)，サイクロトロンの原理
11	電磁力(3)	荷電粒子の運動(任意の方向の運動)，オーロラのメカニズム，ホール効果
12	電磁誘導(1)	ファラデーの法則，誘導起電力の計算，発電機，変圧器の原理
13	電磁誘導(2)	自己インダクタンス，相互インダクタンス
14	電磁界(1)	変位電流，マクスウェルの方程式
15	電磁界(2)	電磁波，平面波

履修者へのコメント

電気電子工学基礎科目の集大成であり，専門科目への入り口となる科目です。真剣に取り組んで下さい。

事前事後学習

高校物理の教科書が役に立つことが多くあります。
また、授業冒頭に前回内容を確認しますので、復習しておいて下さい。

各授業科目は、各学部・学科・研究科の定める学位授与方針（ディプロマ・ポリシー）と教育課程の構成・実施方針（カリキュラム・ポリシー）に基づき、カリキュラム上に配置されています。学位授与方針と各授業科目との関連については、カリキュラム・マップに掲載されています。

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