シラバス情報

注）公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「UNIVERSAL PASSPORT」で詳細をご確認下さい。

科目名	電磁気学２（Electromagnetism2）
担当教員名	川崎　敏之
配当学年	2	開講期	後期
必修・選択区分	情報電子・電気工学コース　必修	単位数	2
履修上の注意または履修条件	電磁気学１と同様、本講義内容は身の回りで起こっていることを説明しているに過ぎません。まずは現象の意味をしっかりと理解してください。また、演習を必ず行うため、電卓等を持参してください。
受講心得	講義は教科書中心に行うので事前に本に目を通しておいてください。授業で配るプリントの内容や参考文献も参照し、講義内容を理解してください。電磁気学１を受講後授業を受けることが望ましいです。
教科書	「物理学の基礎３　電磁気学」培風館)ハリディ・レスニック・ウォーカー　共著　野崎光昭(神戸大学教授　理博)監訳
参考文献及び指定図書	金古善代治著「電磁気学の基礎と演習」　（学献社）藤、山崎共著「詳細　電磁気学演習」（共立出版） .Ａ.サーウェイ著　「科学者と技術者のための物理学Ⅲ　電磁気学」（学術図書出版社）
関連科目	物理学，線形代数1・2，微分積分1・2，電磁気学1
オフィスアワー

授業計画	学習内容	学習課題(予習・復習)
授業の目的	電磁気学2では磁気現象を中心に電磁界を理解し、その理論的取り扱いに慣れることを目的とします。磁気現象の元となる電流の話から磁界・電磁界までをMaxwellの電磁方程式を目標として学習します。電磁気学1と同様、ベクトル解析の手法や座標系の使い方になれる事が必要です。
授業の概要	・磁界基礎・電流による磁界・電磁誘導・磁気回路・ガウスの法則・マクスウェルの方程式
授業計画	○第1回　磁界中で運動する電荷に働く力：磁界の強さと磁束密度磁界中で力が発生する原理について電荷の運動に着目して説明します。また、磁界を表すのに重要な量である磁束、磁束密度、磁界の強さと磁束密度の関係などについてゆっくり説明します。磁界を説明するのに非常に重要な量なので、その意味をしっかり理解してもらうことが重要です。 ○第2回　磁界中の電流に働く力電荷の運動は電流に直接関係します。つまり磁界中の電流により発生する力についても説明を加えます。また、このような力を表すために用いられる外積の扱い方と右ネジの法則について説明します。フレミングの右手の法則も外積と右ネジの法則で簡単に表すことができることをお話します。 ○第3回　電流によって発生する磁場：ビオサバールの法則磁場は電流によって発生します。この関係を示すビオサバールの法則の意味についてまず解説します。その扱い方と問題の解き方について説明します。ベクトルの扱いが少し複雑なので注意して聞いてください。。 ○第4回　電流によって発生する磁場：アンペールの法則ビオサバールの法則同様、重要な法則であるアンペールの法則について説明します。この法則はコイルが作り出す磁束密度の式にも利用されています。このような磁束密度の求め方についてお話しします。 ○第5回　小テスト①とその解説第1～4回までの範囲で小テストを行います。その後，解答・解説を行います。 ○第6回　ファラデーの電磁誘導の法則とレンツの法則この回では、時間的に変化する磁界によって生じる起電力の法則である電磁誘導の法則について説明します。起電力と磁界変動の関係についてよく理解してください。また、この式を変形し電界と磁界の関係式を導き出します。 ○第7回　磁気回路磁気現象を含んだ回路も電気回路同様に回路方程式を解くことによって求めることができます。このような磁気回路の扱い方について学びます。その取り扱い方法について学びます。 ○第8回　インダクタンスコイルに関連し自己インダクタンスと相互インダクタンスの扱い方について学びます。電気回路の授業で説明するやり方とは違い、磁束という量に注目しながら自己、相互インダクタンスの式を導き出します。 ○第9回　磁界のガウスの法則と磁気モーメント　磁極は単独では存在できず、必ずN極とS極が対になって現れます。このことに着目し磁界におけるガウスの法則と電界におけるガウスの法則の式の違いについて、比較しながら説明します。なた、磁気モーメントについても説明します。 ○第10回　小テスト②とその解説第6～9回までの範囲で小テストを行います。その後，解答・解説を行います。 ○第11回　磁化及び磁界の強さと静磁界の方程式磁性材料の特性とその利用法について説明します。特に磁化曲線と強磁性体の関係について述べます。磁界の強さ、磁束密度、透磁率の関係についてもお話しします。さらに今まで話していなかった静磁界についても述べます。 ○第12回　誘導磁場とアンペール－マクスウェルの法則アンペールの法則だけでは発生する磁束密度を正確に表すことはできません。この問題点を解消するために考えられた変位電流の考え方について説明します。電束密度や電界の話も絡んでくるので前期の話も確認しておいてください。 ○第13回　マクスウェルの方程式とその微分形の取り扱い電磁気学でもっとも重要な式であるマクスウェルの式についてまとめ、その微分形の意味について説明します。式の意味を、積分を含んだ数式から、説明できるようになるのが目的です。また、ガウスの法則の微分形の意味について説明します。 ○第14回　マクスウェルの方程式と電磁波前回説明した式からマクスウェルの方程式の微分形と電磁波の関係について述べます。 ○第15回　小テスト③とその解説第11～14回までの範囲で小テストを行います。その後，解答・解説を行います。	毎回授業後に課題を出します。
授業の運営方法	通常教室における座学中心です。授業中に演習を必ず行います。
備考
学生が達成すべき到達目標	磁界に関する知識を習得するとともに，それを身近な現象に当てはめて考えることができるようになる。

評価方法	評価の割合	評価の実施方法と注意点
試験
小テスト	75	3回の小テストを行って，その平均点で評価します。
レポート
成果発表
作品
その他	25	授業への出席状況，課題に取り組む姿勢。
合計	100	―