電磁気学

Electromagnetic Theory

専門基礎科目（専門関連科目）

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工学部

2年

HETBK2MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

(Spring semester)

大河内 拓雄

高度産業科学技術研究所

日本語

目標7／目標9

随時（メール事前連絡推奨）
播磨理学キャンパス研究II期棟N204室

3◎／4〇

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1-1◎／4-1◎／1-2〇

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＜講義目的＞　電気・磁気がもつ基本的性質に基づいた電磁気学の諸法則について概念を説明できるようにし、簡単な実例について数学的な取り扱いや解法を導けるようにする。
＜到達目標＞　電磁気学の諸法則について物理的な意味を説明する能力をつける。大学の電磁気学の核となるマクスウェル方程式の概念を理解する準備段階として必要な基礎知識を習得する。

キーワード：電荷、電場、電流、磁場、電磁誘導、電気回路

＜講義内容＞
工学分野において基礎となる電磁気学について、静電界を出発点として静磁界までの、基礎的な現象の物理的概念を説明できるようにすると同時に、具体的な事例についての計算演習を行う。

＜授業計画＞
１．ガイダンス、電荷・クーロンの法則
２．電場と電気力線
３．ガウスの法則
４．電位・電気双極子
５．電気容量
６．導体と誘電体
７．静電場のエネルギー
８．電流・オームの法則
９．キルヒホッフの法則
10．ローレンツ力
11．ビオ・サバ—ルの法則
12．アンペールの法則
13．ベクトルポテンシャル
14．ファラデーの法則とレンツの法則
15．マクスウェル方程式の概観・まとめ
※内容は進捗状況によって変更の可能性がある。

「ビジュアルアプローチ電磁気学」 前田和茂・小林俊雄 著、森北出版
「演習 電磁気学キャンパス・ゼミ」 高杉豊・馬場敬之 著、マセマ出版社

必要に応じて随時紹介。

・予習約2時間×15回＝30時間
・授業2時間相当×15回＝30時間。
・復習約2時間×15回＝30時間
計90時間。

講義の単調な聴講や板書の機械的な写しにならないよう、穴埋め記述式のプリントを用いて授業を進める。実験動画なども紹介する。

演習課題レポート（計30点）、定期テスト（計70点）の計100点満点で評価。

レポートは詳細なコメントを付けて返却する。定期試験の解答や結果は次の授業時にフィードバックするか、採点結果を模範解答・解説付きで返却する。

レポート問題の解法を求める過程で生成AI等を援用しても構わない。ただしレポートは手書きのフォーマットでの提出を要求するため、自身で式や論述を書く作業が必要である。

該当しない