21224204

物理PHY401g  PHY401h 

2年後学期月2

電磁気学第一

Electromagnetism I

安藤 芳晃

単位区分

単位数: 2単位
必修
課程・類・プログラム
種別
先端工学基礎課程

関連Webサイト

主題および達成目標

基礎電磁気学で学んだ内容を踏まえ、ベクトル解析を導入して、静電気現象についての広範な理論と、それらの工学的利用について系統的に学習する。ガウスの法則など、各種法則を微分形での記述に直し、それらの持つ性質について学習する。また、補助ポテンシャルを導入し、ポテンシャルから電界を決定する法について学習する。

前もって履修しておくべき科目

基礎電磁気学(この授業の知識を使います。単位未修得でも構いません。)

前もって履修しておくことが望ましい科目

微分積分学第一、第二
線形代数学第一、第二
物理学概論第一、第二

教科書等

オリジナルのテキストをWebclassで配布します。
Webclassに登録のため、以下Googleフォームを記入して下さい。(要UECクラウドアカウント)
https://forms.gle/TBMHB521bLDwVzt36
(手動登録ですので、登録まで24時間ほどお待ち下さい)
「数回の受講してみてから履修を決める」という方も登録して下さい。

参考書として以下を挙げます。
砂川「電磁気学」(培風館)
藤田「電磁気学ノート」(コロナ社)
宇野・白井「電磁気学」(コロナ社)

授業内容とその進め方

以下の事項について講義を行う予定です。
第1回(10/6):クーロンの法則、電界
第2回(10/13; オンデマンド):線電荷分布がつくる電界
第3回(10/20):面および体積電荷分布がつくる電界
第4回(10/27):真空中のガウスの法則
第5回(11/3; オンデマンド):真空中のガウスの法則の応用
第6回(11/10):真空中のガウスの法則の微分形、ガウスの定理
第7回(11/17):静電界渦なしの法則、電位
第8回(12/1):静電界渦なしの法則の微分形、ストークスの定理
第9回(12/8):電位と電界の関係、勾配
第10回(12/15)中間テストとこれまでのまとめ
第11回(12/22):導体と静電容量、静電場のエネルギー
第12回(1/5):導体系
第13回(1/19):誘電体、分極、電束密度、ガウスの法則
第14回(1/26):境界条件、誘電体を一部装荷したコンデンサ
第15回(2/2):ポアソンの程式、境界値問題

授業時間外の学習

講義プリントで予習して下さい。
授業時間は質問に対して回答します。

成績評価方法および評価基準

(a) 評価方
試験、レポートで評価します。

(b) 評価基準
下記の項目全体の60%の到達をもって合格の最低基準とする。
・静電気現象の諸法則を理解し、それらの数学的表現として積分形および微分形の各法則、それらを用いて電荷分布・電界・電位の関係を理解していること。または境界値から電位・電界を計算できること。
・静電気学に関わる工学的パラメタ(静電容量、電位係数、容量・誘導係数)の意味を理解していること。

オフィスアワー・授業相談

月曜日の5時限目。それ以外の時間を希望する場合は、電子メールで連絡をすること。

学生へのメッセージ

なし

その

なし

キーワード

ガウスの法則
クーロンの法則
コンデンサ
導電率
誘導容量係数
誘電体
電位
電位係数
電流
静電容量
静電界
最終変更日時: 2025/09/02 18:20:12