科目名

応用電磁気学

区分・単位

必修・２単位

開講時期

２学年前期

基礎とする科目：物理学

発展科目：地球海洋実験・演習、

電磁波の応用を扱う科目全般

授業の位置付けと目的

電磁気学の基礎事項の確認を行うとともに、電磁気学の更なる理解(特に、場の性質---静電場、誘導電場、磁場、変位電流、磁化等の渦と湧き出し---の理解)、ならびに、実際の問題への応用力の向上をはかる。

授業計画

週／章

授業内容

到達目標

1-4

場の性質を数式で表すこと

渦ありの場・渦なしの場・湧き出しありの場・湧き出しなしの場と、発散・回転・勾配との関係の理解。面積分から発散の計算、線積分から回転の計算。

5-8

静電場と静磁場

クーロンの法則、ガウスの法則、電場と電位の概念、磁場の性質、定常電流、ビオ・サバールの法則、アンペールの法則、ローレンツ力、オームの法則に関する理解と応用。法則の微分形と積分形の違いの理解。

9-13

電磁誘導、変位電流と電磁波

電磁誘導、発電機と電動機の原理（逆の動作）、非定常電流、変位電流、マクスウェルの方程式、波動方程式、電磁波の速度、ポインティングベクトル、電場と磁場のエネルギー、連続の方程式に関する理解。

14

物質中の電場と磁場

電束密度、分極、磁場の強度、磁化に関する理解。その応用として、コンデンサとコイルの性質の理解。

15

スカラーポテンシャルとベクトルポテンシャル

スカラーポテンシャル・ベクトルポテンシャル(遅延ポテンシャル)と、静電場・静磁場・電磁波の発生との関係の理解。その応用として、アンテナにおける送受信の指向性の理解。

成績の評価：

次のとおりであるが、授業の進展により各評価項目の割合(%)を変更することがある。

中間試験(50%)、期末試験(50%)、+授業態度及び授業への参加度(10%:オフ゜ション) 再試験あり

教科書： 資料配布

参考書：ファインマン物理学(岩波)、長岡・丹慶著　例解電磁気学演習(岩波).

その他：