電気磁気学1
Electromagnetic Theory (I)
教授・大宅 薫
2単位
目的
真空中および誘電体中の静電気現象を理解させ，電界や電位の定義と計算方法を修得させる．
概要
まず電気磁気学に必要なベクトル場について説明したのち，電界や電位の考え方から出発し，主に静電気現象の理解に重点をおいた講義を行う．必要な数学(ベクトル解析，関数，微分·積分，座標，微分方程式)に関する知識はその都度与えることとし，その際，演習も含めてそれらを使えるように指導する．また，並行して電気磁気学1の内容に関する演習を行い，内容の理解を深めるとともに，問題を解く力をつける．
キーワード
電荷，電界，電位，導体，誘電体
先行科目
目標
| 1. | 電界と電位の考え方を理解し，真空中の電荷による電界と電位が計算できる． |
| 2. | ガウスの定理を用いて電界の計算ができ，導体の性質と静電容量の考え方を理解する． |
| 3. | 誘電体の性質を理解し，様々なコンデンサの静電容量と静電エネルギーが計算できる． |
計画
| 1. | ベクトル解析の基礎 |
| 2. | 演習·レポート |
| 3. | 電界，電気力線，電位，等電位面 |
| 4. | 演習·レポート |
| 5. | ガウスの定理 |
| 6. | 演習·レポート |
| 7. | ラプラス·ポアソン方程式 |
| 8. | 中間試験 |
| 9. | 導体と静電容量 |
| 10. | 演習·レポート |
| 11. | 誘電体，境界条件 |
| 12. | 演習·レポート |
| 13. | 静電エネルギー |
| 14. | 導体および誘電体に働く力 |
| 15. | 演習·レポート |
| 16. | 期末試験 |
評価
講義に対する理解力の評価は講義への参加状況，演習の回答，レポートの提出状況と内容，及び中間試験と期末試験の成績を総合して行う．
教科書
小塚洋司著「電気磁気学 その物理像と詳論」森北出版
参考資料
ファインマン·レイトン·サイズ著宮島龍興訳「ファインマン物理学 電気磁気学」岩波書店
連絡先
大宅(E棟2階南 A-9, 088-656-7444, ohya@ee.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
備考
| 1. | 1∼2回の講義が終わるごとに演習を行いレポートを課す．毎回の予習·復習は欠かさず行うこと． |
| 2. | 成績評価に対する平常点と試験の比率は3:7とする．平常点には講義への参加状況，演習の回答及びレポートの提出状況と内容を含む． |