電気磁気学Ｂ及び演習

Electromagnetism B

9973333

73ELELE201

高久　雄一、ナム　ヒョンウク、片山　昇

2024年度前期

火曜5限、水曜5限

創域理工学部　電気電子情報工学科

Department of Electrical Engineering, Faculty of Science and Technology

2.0単位

講義/演習

Lecture/Seminar

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

「電気磁気学A及び演習」を引継ぐ授業である。磁界の定義，磁界の発生・計算手法（真空及び磁性体中），磁気力、荷電粒子と磁界の相互作用，電磁誘導，磁気エネルギー、インダクタンス、変位電流，マックスウェルの方程式，電磁波について学ぶ。

この講義の目的は、電気磁気学について体系的に学び、実際の電磁気学に関連した課題について対処できる能力を身に付けることである。
本学科のディプロマポリシー「電気工学、電子工学、情報通信工学の学問分野に共通した基礎学力と、その上に立つ各分野の専門知識」に該当する科目である。

この講義の達成目標は簡単な場合について以下のことができるようになることである
(1)電流、磁石の発生する磁界の計算
(2)磁気力および磁界中の荷電粒子の運動の計算
(3)電磁誘導により発生する電界の計算
(4)磁気エネルギーおよびインダクタンスの計算
(5)変位電流の計算
(6)電磁波および電磁波によるエネルギー伝搬の計算。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

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小テストの実施　Quiz type test／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work

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（準備学習）各回の授業の前に2時間程度、指定した教科書またはLETUSで配布するプリントの授業内容に関連する部分を読んでおくこと。
（復習）各回の講義内容を2時間程度復習し、各回の授業で説明した内容についての理解の定着を図ること

上記で述べた講義の目的を達成できたかどうかを、到達度評価試験(60%)および演習に参加し質問・解答・議論に加わるといった積極的な態度および小テスト(60%)を加味して評価を行う。 100%以上は100%に丸め総計が６０％以上を合格とする。
[フィードバックの方法」
到達度評価試験および小テストの模範回答・配点は掲示等により周知する。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

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項目と内容
1回目　磁束密度 (教科書6.1)
　　　ローレンツ力を用いた磁束密度の定義について理解する。
2回目　ビオ・サバールの法則 (教科書6.2)
　　　ビオ・サバールの法則を用いて電流から磁束密度を求める方法について理解する。
3回目　アンペールの周回路の法則 (教科書6.3)
　　　アンペールの周回路の法則を用いて磁束密度を求める方法について理解する。
4回目　磁束の保存則 (教科書6.4，6.5)
　　　磁束の保存とアンペールの周回路の法則の微分形について理解する。
5回目　磁性体，磁界 (教科書7.1，7.2)
　　　磁性体が存在するときの磁界の法則と磁界の定義について理解する。
6回目　磁性体の境界 (教科書7.3)
　　　磁性体が変化するときの磁束密度と磁界の境界条件について理解する。
7回目　インダクタンス，ファラデーの法則 (教科書8.1，8.2)
　　　インダクタンスおよびファラデーの法則について理解する。
8回目　磁界のエネルギーと物質に加わる力 (教科書8.3)
　　　磁界のエネルギーを求め物質に加わる力について理解する。
9回目　変位電流とマクスウェルの方程式 (教科書9.1)
　　　変位電流の定義について理解し，マクスウェルの方程式を完成させる。
10回目　電磁波，電磁波によるエネルギーの伝搬 (教科書9.2)
　　　電磁波およびポインティングベクトルについて理解する。
11回目　ベクトルポテンシャル・磁気モーメント (教科書6.6，6.7，6.8)
　　　ベクトルポテンシャルを理解し、磁気モーメント受ける力について理解する。
12回目　磁性体の磁化電流モデルと磁極モデル(教科書7.4)
　　　磁化電流および磁極モデルによって磁性体をより深く理解し，磁気クーロンの法則について学ぶ。
13回目　磁界の拡散方程式，表皮効果
　　　磁界の拡散方程式の導出と理解をし，表皮効果について学ぶ。
14回目　復習
　　　これまで学んだ事項をまとめ，より理解を深める
15回目　到達度評価
　　　到達度評価試験で理解度を確認するとともに本講義の総括を行う。

各回の授業内容の理解を深めることと評価を目的として合計12回(各90分)の演習を行う。
1, 3, 6, 9, 12回目 基礎問題と問題演習
2, 4, 7, 10, 13回目 グループワーク
    5, 8, 11, 14回目 小テストと解説

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