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年度 2022年度 開講部局 工学部
講義コード K6140020 科目区分 専門教育科目
授業科目名 電気磁気学演習II
授業科目名
(フリガナ)
デンキジキガクエンシュウニ
英文授業科目名 Exercise of Electromagnetism II
担当教員名 HOFMANN HOLGER FRIEDRICH
担当教員名
(フリガナ)
ホフマン ホルガ フリードリッヒ
開講キャンパス 東広島 開設期 2年次生   後期   3ターム
曜日・時限・講義室 (3T) 月3-4:工107
授業の方法 演習 授業の方法
【詳細情報】
 
演習中心 
単位 1.0 週時間   使用言語 B : 日本語・英語
学習の段階 2 : 初級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 12 : 電子工学
対象学生 工学部第二類令和元年度以前入学生(2年次)
授業のキーワード 電気磁気学IIに対する演習
 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
第二類専門科目の中で専門細目分野「物性工学」に属し,電気磁気学Iで学んだ内容を発展させる。
・この授業の前提となる科目:応用数学II(ベクトル解析)、電気磁気学I
・この授業と関係が深い科目:電磁波伝送工学、光波工学、半導体デバイス工学、およびほとんどの物性工学の科目
 
到達度評価
の評価項目
電気システム情報プログラム
(能力・技能)
・電気,システム,情報分野の基礎となる概念,知識および手法
・電気,システム,情報分野の基礎概念,知識および手法を具体的・専門的な問題に応用する能力

電子システムプログラム
(能力・技能)
・電子システム分野の基礎となる概念,知識および手法
・電子システム分野の基礎概念,知識および手法を具体的・専門的な問題に応用する能力 
授業の目標・概要等 この演習では、電磁場に関する基本法則を局所的な立場と表現する方法とそれを用いた電磁場の計算の理解を深める。受講生にとっての目標は以下の通り。
1)静電場と電位の空間的な形を解析する方法を修得する。
2)静電場とベクトルポテンシャルの空間的な形を解析する方法を修得する。
3)電磁場の法則をマクスウェル方程式を出発点として整理して理解する。
4)マクスウェル方程式が表している電場と磁場の関係、および対称性を理解する。
5)平面電磁波の基本的性質を理解する。

「知識・理解」「能力・技能」の評価項目
電子システムプログラムにおける「知的能力・技能」のうちで、「電子システム技術の基礎となる概念、知識および手法。」
 
授業計画 第1回 計算演習: ベクトルの微分と積分
  レポート1の出題
第2回 解析演習: 電荷の静電場
      計算演習: ラプラス方程式の解法、重ね合わせ原理の使い方
  レポート2の出題
第3回 解析演習: 電気影像方
      計算演習: 球体の分極、双極子モーメント
  レポート3の出題
第4回 解析演習: アンペアの法則、ビオ-サバールの法則
      計算演習: 回転するベクトル場の解析
  レポート4の出題
第5回 解析演習: 電磁誘導
      計算演習: 磁束とベクトルポテンシャル
  レポート5の出題
第6回 解析演習: 回路の解析
      計算演習: 準静近似
  レポート6の出題
第7回 解析演習: 周波数依存性
      計算演習: 複素数の使い方
  レポート7の出題
第8回 解析演習: 電磁波
      計算演習: 波動方程式の解

レポート:7回 
教科書・参考書等 工科の物理3「電磁気学」渡辺征夫・青柳晃著,培風館
 
授業で使用する
メディア・機器等
 
【詳細情報】  
授業で取り入れる
学習手法
 
予習・復習への
アドバイス
第1回 電気磁気学II、第1回、テキスト p.162-165
第2回 電気磁気学II、第2回/第3回、テキスト 2.4
第3回 電気磁気学II、第4回/第5回、テキスト 3.8
第4回 電気磁気学II、第6回/第7回、テキスト 5.2, 5.4, 5.5
第5回 電気磁気学II、第8回/第9回、テキスト 5.6, 7.4
第6回 電気磁気学II、第10回/第11回、テキスト 8.2
第7回 電気磁気学II、第12回/第13回、テキスト 7.7, 8.5
第8回 電気磁気学II、第14回/第15回、テキスト 8.3, 8.4
 
履修上の注意
受講条件等
レポートを提出しない場合、成績の1/7は0点ので合格することは難しくなります。必ず各レポートを提出してください。 
成績評価の基準等 レポート(100%) 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ 電磁気学は電気工学、電子工学、物質工学、エレクトロニクス、光学の分野における基礎をなしている。マクスウェル方程式はすべての電気磁気学的な現象を説明できる理論です。特に、回路と電磁波の原理を表しています。使い方が正しく理解できれば、先端的な技術(例えばナノデバイス、半導体レーザーなど)を原理的に理解できます。 
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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