授業内容・計画(概要)の情報


授業科目名 電気磁気学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
 主に静電界について、下記の各種の現象を理解して自らがそれらを説明できる能力を習得することを目的として授業を進展させる。

(1) 静電界
 全ての物質は、正電荷と負電荷の集まりとして捉えることができる。電荷間に働く力は静電気力(クーロン力)と呼ばれ、クーロンの法則で求めることができる。複数の電荷には静電気力が相互に作用し、これが静電気帯電、静電誘導、電気伝導などの電気現象を発生させていることを説明する。電荷の存在は周囲に静電気力を与える空間(電界)を形成する。これは直接目で見ることができない。そこで、この電界を電気力線を用いて表し、電位あるいは電位差によって定量化する意味と方法を説明する。電荷を帯びた導体の周りの電界は、ガウスの定理を用いて求めることができる。また、静電誘導によって導体に帯電する電荷を定量化する方法を説明する。
(2) 真空中の導体系と静電容量
 電荷を帯びた複数個の導体が存在する場合、これを一つの導体系として扱い、電位係数、容量係数、誘導係数を用いて定量化する方法を説明する。また、導体は電荷を蓄えることができ、その能力(静電容量)の求め方を説明する。さらに、電荷を蓄えた導体はエネルギーを持つことになり、そのエネルギー(静電エネルギー)の求め方を説明する。
(3) 誘電体
 絶縁体(誘電体)も電荷を蓄えることができ、誘電体中に電界が発生する。誘電体が電荷を蓄える能力(静電容量)は、物質によって異なる値(比誘電率)に比例する。これは誘電体により電気分極の大きさが異なるためであることを説明する。また、誘電体中の電界を、電束密度を用いて定量化する方法を説明する。

 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」、「国家資格を有し公益に寄与する力」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が、第2セメスターで履修することが好ましいです。関連科目は、電気磁気学1演習、電気磁気学2、電気磁気学2演習です。
 本科目と共に、電気磁気学1演習を履修して下さい。
履修のポイント
留意事項
 授業に加え、予習・復習を行うことで、内容の理解に努めて下さい。
学部・学科必修/選択の別
工学部 電気電子工学科 必修

2019/04/01 20:37:36 作成