［授業科目］ 電磁気学，Electromagnetism
[授業科目の区分] 専門基礎科目
[講義番号] 096105
［担当教官名］ 五福　明夫
［所属］ 大学院 自然科学研究科（工学系）・教授
[対象学生] システム工学科・２年次生
[学期] 前期
[曜日・時限] 月曜・４限
[講義室] 第５講義室
[選択・必修の別] 必修
[単位数] 2
[概略] システム工学が対象とする分野の一つに，メカトロニクスで 代表される自動制御がある．制御問題の解決には，回路理論とともに，電磁気学の基本法則の理解とその応用が不可欠である．この講義では，電磁気学の基礎的事項，すなわち，静電場，静磁場，電磁誘導等を，高校より進んだ数学を用いて説明する．
[一般目標] 自然界や我々の日常生活で観察される物理現象のうち，特に静電気が主役を果たす電気現象を理解する．
[科目の達成目標]
と
[評価方法と基準]		 科目の達成目標 評価方法と基準
静電場において，電荷に働く力，ガウスの法則，電位の概念を理解し，単純な体系に応用する能力を身につける． レポート（第１回，第２回）および中間試験にて評価する．成績に対する評価の重みは，３０％．
導体の性質，電気映像法，電場のエネルギーの概念を理解し，単純な体系に応用する能力を身につける． レポート（第３回，第４回）および中間試験にて評価する．成績に対する評価の重みは，２０％．
積分の定義を理解し、簡単な関数の積分が出来るようになる。 提出課題3回と中間試験、期末試験により評価する。成績に対する評価の重みは20%
静磁場の諸概念を静電場と対応づけて理解する能力を身につけるとともに，磁性体の性質を把握する． レポート（第４回）および期末試験にて評価する．成績に対する評価の重みは，１０％．
定常電流による磁場を理解し，単純な体系に応用する力を身につける． レポート（第５回）および期末試験にて評価する．成績に対する評価の重みは，２０％．
電磁誘導現象を理解し，単純な体系に応用する力を身につける． レポート（第６回）および期末試験にて評価する．成績に対する評価の重みは，１０％．
マクスウェル方程式を理解し，それから電磁波の存在が導かれることを理解する． レポート（第６回）および期末試験にて評価する．成績に対する評価の重みは，１０％．
備考：
[受講要件] 専門基礎科目の解析学 I，II 及び数学演習，システム解析数学 I，力学が十分理解できていること．また，高校物理をよく理解していること．
[履修上の注意] 授業中の私語は厳禁．私語があると授業を中断する．出席はとらないので，遅刻や居眠りも好ましくない．
[授業内容]
１回目 静電荷と静電場（クーロンの法則）
２回目 ガウスの法則（積分形）
３回目 ガウスの法則（微分形），電位
４回目 電場と電位，電荷分布と電位（ラプラス・ポアソン方程式）
５回目 導体（静電誘導）
６回目 電気映像法，静電容量
７回目 コンデンサー，電場の静電エネルギー
８回目 試験（１回目）
９回目 誘電体
１０回目 静磁場と磁位
１１回目 磁場の境界条件，磁性体
１２回目 定常電流による磁場（ビオ・サ ヴァールの法則）
１３回目 アンペールの法則，磁場と電流，磁場の境界条件
１４回目 電磁誘導（ファラデーの法則）
１５回目 電束（変位）電流とマクスウェ ル方程式，電磁波
１６回目 試験（２回目）
　
[関連科目] この講義の開講以前に履修しておく科目：解析学 I，II 及び 数学演習．この講義履修後に重要となる科目：メカトロニクス基礎論，電子回路．
[JABEE 基準] システム工学 科の学 習・教育目標のうちの，Ｄ：システム工学の基礎として数学，力学，物理学，および ，機械工学の基礎を理解し応用する能力に対応する．
[アンケート] ２回目の試験時に講義アンケートを行う．
[教材] 教科書：「電磁気学（教養の物理シリーズ2）」東辻浩夫著 （培風館）￥2,300
参考書：「電磁気学入門（新物理学ライブラリ4）」阿部龍蔵著（サイエンス社） ￥1,751
　　　　　「大学演習　電磁気学」霜田・近角編（裳華房）￥4,200
[相談時間] 講義終了後．月曜日１６：００〜１７：００
［連絡先］ 自室番号：総合研究棟４階４０８号室
電話番号：251-8022
電子メール宛先：ag◎mif.sys.okayama-u.ac.jp
[備考] 　

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