授業のねらい |
静電場・静磁場,渦電流場,電磁波など,電磁現象を統一的に扱う理論体系としての電磁気学,およびその実用面としての電磁界解析について教授し,さらに演習により理解を深める. |
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授業の目標 |
1 .電磁場の問題に直面したとき,その現象を適切な電磁場の方程式を用いて記述することができる. 2 .系を記述する電磁場の方程式を,適切な近似のもとに解析的に解くことができる。 |
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授業計画 |
1.数学的準備(1週) ベクトル解析,演習問題 2.電磁気学の体系(1週) マクスウェル方程式,構成方程式,電荷電流保存則,演習問題 3.静電場・静磁場(2週) スカラー・ベクトルポテンシャル,ポアソン方程式,クーロンゲージ,演習問題 4.電磁誘導・渦電流場(2週) 電磁誘導,電流保存則,表皮深さ,渦電流,演習問題 5.電磁力・マクスウェル応力(1週) 電磁力,マクスウェル応力テンソル,ポインティングベクトル,演習問題 6.マイクロ波・電磁波(1週) 波動方程式,ヘルムホルツ方程式,導波管,ダイポール放射,演習問題 7.電磁界解析の数学的準備(2週) 電磁界解析概要,線形代数学,行列方程式の解法,有限要素近似,演習問題 8.有限要素法(2週) 汎関数,変分原理,有限要素行列方程式,具体例 9.差分法(2週) 有限差分近似,具体例 10.境界要素法(1週) グリーンの定理,境界積分方程式,離散化と境界要素方程式,具体例 |
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教科書及び教材 |
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参考書 |
1.パノフスキー,フィリップス 著「電磁気学(上,下)」(林,西田 訳)吉岡書店 定価(2,600 円+税) 2.J.D.Jackson, ”Classical Electrodynamics” (2nd Ed.), Wily 3.H.H.ウッドソン,J.R.メルチャー,「MITコアカリキュラム 電気力学」 産業図書 |
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成績評価方法 |
レポート(30点満点),期末試験(70点満点)で,合計 60 点以上を合格とする。 |
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履修条件等 |
学部レベルの電磁気学の内容を理解していることが望ましい。 |
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教員からのメッセージ |
本科目は、暗記的な要素はほとんどなく、体系的な理解を要し、すべて前の授業からの積み重ねである。 授業に出席し積極的に不明なところを質問するなど、その都度その都度、授業内容を理解しておくこと。 |
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その他 |
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