電気磁気学基礎

Fundamental Electromagnetics

994345G

43ELELE101

吉田　孝博

Takahiro Yoshida

2025年度後期

2025年度

②Second semester

月曜5限

Monday 5th period

工学部　電気工学科

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

電気の根本は電荷にあり，電気及び電気磁気学の世界は電荷から展開される。本講義では，「電気磁気学」の基礎として，「電気磁気学」の教科書の前半部分の静電界について学修する。

本講義では，電荷により形成される電界の理解に必要なベクトルの概念を把握しながら，静電界を理解する。さらに，静電界に基づく代表的かつ重要な概念である静電容量の理解を深める。

上記の目的を達成するとともに，電気磁気学の基礎となる理論を筋道立てて説明することができる。

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/​​​

講義中に、PCで講義ビデオの視聴や、LETUS上での小テスト受講がありますので、BYOD（個人PCを持参）してください。また、講義ビデオ視聴のために、ヘッドフォンもしくはイヤフォンを持参してください。

課題に対する作文　Essay／小テストの実施　Quiz type test

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LETUSに演習問題を掲載しておくので、事前に講義該当箇所の演習問題の内容を把握しておき、意識を持って講義に臨むこと。また、演習問題を実際に解くことによる復習も行うこと。

各回の講義ビデオ受講状況・小テストなど（約25%）と中間試験・到達度評価試験（約75%）により評価する。

・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

Y

・電気学会大学講座　電気磁気学　３版改訂，山田直平・桂井誠，電気学会，9784886862310

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://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

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

教科書の章末問題の解き方を調べるには、
・電気学会大学講座 電気磁気学問題演習詳解，桂井誠・山田直平，電気学会，978-4886862457
もしくは
・電気学会大学講座 電気磁気学演習，河野 照哉・桂井 誠 (著)，電気学会，978-4886861023
の利用をお勧めします。

1. 電荷の概念と静電誘導
電荷の物理的意義と静電誘導現象の基本を理解することができる。さらに，電磁気学での単位系（MKS有理単位系、国際単位系）を修得することができる。

2. 真空中の静電界（1）
電界の定義とベクトルとスカラー量を理解することができる。

3. 真空中の静電界（2）
電気力線の定義と点電荷による電界と電気力線を理解することができる。

4. 真空中の静電界（3）
電磁気の２つの電荷に働く力の法則（クーロンの法則）、電荷の誘導（静電誘導）を修得することができる。

5. 真空中の静電界（4）
真空中に置かれた電荷が作る電界，電気，電気力線，電位という概念を理解することができる。

6. 真空中の静電界（5）
真空中での電界に関するガウスの定理とそれから得られるラプラスの方程式およびポアソンの方程式を修得することができる。

7．中間試験

8. 真空中にある導体系（1）
導体の定義，導体表面・内部での電界と電位，重畳の原理等，導体と電位に関する基本的性質を修得することができる。

9. 真空中にある導体系(2)
電位係数，容量係数，誘導係数を理解することができる。また、静電容量の理解と算出法を修得することができる。

10. 真空中にある導体系(3)
電荷，電界，電位，導体系に関する問題を解くことができる。

11. 誘電体
誘電体の定義に加え分極，誘電率等の誘電体の基本的特性を修得することができる。

12. 誘電体内部での静電界の法則
第９回まで学んだ真空中での静電界に対して，ここでは誘電体の中でのクーロンの法則，ガウスの法則、その他の方程式がどう表されるかを修得することができる。

13. 誘電体系の例題
誘電体系の具体例について具体的数値を用いて解析することができる。

14. 影像法，等角写像法
特殊な形状をした系では種々の方法で電界を求めることができる。ここでは有用な方法として，影像法，等角写像法に関して簡単な紹介を行うことができる。

15. 到達度評価試験


※すべての履修学⽣は，対面実施される全ての回に対面で出席することが求められます。

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