授業内容・計画(概要)の情報


授業科目名 電磁気学1
授業科目の区分 主専攻科目    主専攻科目(学科開講科目)
授業の目標
光が電磁波の一種であることを理論的に理解することを最終目標とします。電磁
気現象の物理的な理解をめざし、数学的な煩雑さは最小限とするようにしますが、
数学的な取り扱いは微分、積分、ベクトル解析、行列演算等を中心に必須の内容で
す。授業においては電磁気学の理解を通してこれらの数学的部分を同時に習得でき
ることをめざします。
 最初に、時間に依存しない静電界現象の基礎を学びます。この部分は動的な電磁
気への導入部分であると同時に、工学的には電子写真技術等の画像形成技術の基本
となる静電気現象を扱う重要な内容を含んでいます。与えられた電荷分布のもと
で、ベクトル場である電界、スカラー場である電位、誘電体中の分極等の空間の電
気的な様子を表す物理量を理解します。静磁界は静電界との対比で理解し、電流の
つくる磁界はアンペールの法則とビオ・サバールの法則を用いて求めます。次に動
的な場に関わる電磁誘導現象を学び、それらの概念を空間に拡張した電磁波の概念
をMaxwellの方程式を通じて理解することをめざします。
 本授業により育成する力・スキルは「自ら考える力」、「工学を理解するための
基礎力」、「光の本質理解と応用力」です。

先修条件または
他の授業科目との関連
  先修条件はありません。工科の微積分1および2B、工科の線形代数1および2が数学
的取り扱いの基礎となり、電磁気の基礎として重要ですのでこれらの科目を先行し
てまたは同時に学ぶことが望ましいです。また電磁気学は次に学ぶ「光と波動」へ
とつながる重要な基礎科目です。

履修のポイント
留意事項
  電磁気の理解には数学的知識として微分、積分、ベクトルの理解が必要とされます。こ
れらは基本部分は高校の数学において勉強した内容をもとにしているので、各自高校時
代の数学の教科書を手元に置いて常に参照することを勧めます。電磁気学は、手を動か
して演習問題を解くことで身につくものであるので、授業と平行して課題として出され
るレポートを必ず自分の力で解くことが極めて重要です。
 
学部・学科必修/選択の別
工学部 光・画像工学科 選択

2018/09/13 17:24:48 作成