開講学期 2009年度 前期
授業区分 週間授業
対象学科 電気電子工学科
対象学年 3
必修・選択 必修
授業方法 講義
授業科目名 電磁気学V
単位数 2
担当教員 川口秀樹
教員室番号 F207
連絡先(Tel) 0143-46-5510
連絡先(E-mail) kawa@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー 水曜日 16時〜17時,18時〜19時
授業のねらい 電磁場は,その時間変動の仕方に応じて大別され,静電場・静磁場,渦電流場(電磁誘導現象)および,電磁波に分類される. このうち,本授業では,電磁波の現象に関して,マクスウェル方程式から波動方程式および電磁波解の導出等の理論,および,反射・屈折,電磁波の放射などの具体的な電磁波の性質を修得する.
到達度目標 1.マクスウェル式に関連する基本的なベクトル公式を理解し,これらを用いて波動方程式など種々の基本方程式を導出することができる。(計算力,40%)
2.電磁波の現象を理解し,その伝播・反射・屈折,放射などの概念や考え方を正確に述べることができる。(知識力,40%)
3.スカラー・ベクトルポテンシャルによる電磁気学の表現方法など電磁気学の理論面を体系的に理解し,適切に説明できる。(論理力・理解力、20%)
授業計画 1週目 シラバスの説明、場の概念,静電場・静磁場の復習
2週目 電磁誘導の復習,積分形式と微分形式
3週目 電磁波の方程式(変位電流,波動方程式)
4週目 電磁波の方程式(波動方程式の解と電磁波)
5週目 電磁波の方程式(3次元波動方程式)
6週目 電磁波の方程式(周波数領域表示,ヘルムホルツ方程式)
7週目 中間試験
8週目 電磁波の特性(境界条件,完全導体による電磁波の反射)
9週目 電磁波の特性(電磁波の反射,透過,屈折)
10週目 電磁波の特性(偏波)
11週目 電磁波の特性(ポインティングベクトル)
12週目 電磁波の放射(非斉次波動方程式,電磁ポテンシャル)
13週目 電磁波の放射(遅延ポテンシャル)
14週目 電磁波の放射(双極放射)
15週目 電磁気学と電気回路
定期試験
教科書
参考書 # 長岡著「物理入門コース4 電磁気学U」岩波書店 定価(1900円+税)(前半10回)
# 安達,米山著「電波伝送工学」コロナ社 定価(3200円+税)(後半8回)
# パノフスキー・フィリップス著(林,西田共訳)「電磁気学」(上,下)吉岡書店 定価(4500円+税,4300円+税)(図書館に所蔵) 
教科書・参考書に関する備考 教科書は使用しない. 上記の参考書をベースとした講義ノートによる.
成績評価方法 100点満点で中間試験40点、定期試験60点の割合で評価する。
各到達度目標の評価方法は,次のように行う.
目標1.中間試験,定期試験において計算問題を出題し,達成度を評価する.
目標2.中間試験,定期試験において論述問題を出題し,達成度を評価する.
目標3.中間試験,定期試験において論証問題を出題し,達成度を評価する.
履修上の注意 @オフイスアワーのみならず,空き時間なども随時質問は受け付ける。
A授業の変更や緊急時の連絡は授業中または掲示板で通知をする。
B再試験は行わない。
C不合格者は再履修すること。
教員メッセージ 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。
学習・教育目標との対応 この授業の単位修得は、
JABEE基準1(1)の (c):数学,自然科学および情報技術に関する知識とそれらを応用できる能力,(d):該当する分野の専門技術に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力の 分野別要件 (a) プログラムの目標実現に必要な基礎となる数理法則と物理原理に関する理論的知識(専門に関する基礎学力)、
に対応している。
学科の学習・教育目標の、(B-1)電気電子工学分野に関連する基礎的な事項について説明することができ、定量的に計算することができる 、
に対応している。
関連科目 この科目の履修にあたっては、2学年開講の電磁気学Tと電磁気学Uの単位を取得しておくことが望ましい。
今後の関連科目は,3学年後期開講の無線伝送工学と伝送回路工学である。
備考