電気 電磁気学Ⅰ 3年・通年・必修・履修2単位
担当教員 田辺 隆也 連絡先 
講義の概要 電界や磁界がその源である電荷や電流からどのように得られるのかを学び,基本的な電気,磁気現象について理解する。また,多くの例題を自ら解くことにより,電磁気現象に対する考え方を修得する。
到達目標 1.電荷が形成する電界と電位の法則を修得し、電気現象の基本法則を使って、現象を説明できる。
2.電流が形成する磁界の法則を修得し、磁気現象の基本法則を使って、現象を説明できる。
3.電磁力と電磁誘導の法則を修得し、電磁気学の基本法則を使って、現象を説明できる。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 [1]電荷と静電気力 電荷に働くクーロン力とその法則を理解する  
第2週 [2]電界と電気力線 電荷の生み出す電界の概念を理解する  
第3週 電気力線と電界の関係と電気力線の性質を理解する  
第4週 [3]電界と電位
仕事とエネルギー、力の関係を理解する  
第5週 電界のする仕事と電位の関係を理解する  
第6週 点電荷の作る電界中の電位の求め方を理解する  
第7週 (中間試験)  
第8週 連続的に分布する電荷の作る電界の求め方を理解する  
第9週 連続的に分布する電荷の作る電界の電位の求め方を理解する  
第10週 [4]ガウスの法則
電界に関するガウスの法則を理解する  
第11週 ガウスの法則を用いた電界の求め方を理解する  
第12週 球対称に連続的に分布した電荷の作る電界と電位の求め方を理解する  
第13週 円筒状連続的に分布した電荷の作る電界と電位の求め方を理解する  
第14週 [5]電流と電磁力 磁場中に置かれた電流の流れている導体に働く磁気力を理解する  
第15週 (期末試験)  
第16週  総復習 これまでのまとめ  
後期 第1週 電流の流れている導体間に働く磁気力、磁束密度の概念を理解する  
第2週 電流密度、導電率、抵抗率、ローレンツ力を理解する  
第3週 [6]電流と磁界  ビオ・サバールの法則を用いて電流の作る磁界の求め方を理解する  
第4週 様々な形状の電流の流れる導体の作る磁界の計算方法を理解する  
第5週 アンペールの法則を理解する  
第6週 アンペールの法則を用いて様々な電流分布の作る磁界の計算方法を理解する  
第7週  (中間試験)      
第8週 磁気双極子モーメントの概念を理解する  
第9週 [7]電磁誘導 ファラデーの電磁誘導の法則を理解する  
第10週 磁界中を運動する導体に発生する起電力を理解する  
第11週 [8]インダクタンス 自己インダクタンスを理解する  
第12週 相互インダクタンスを理解する  
第13週 [9]電界の応用 電気双極子モーメントの概念を理解する  
第14週 映像電荷と電気映像法を理解する  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習 これまでのまとめ  
学習教育目標 Aに対応 達成項目本科イ)に対応 JABEE認定基準
教科書・参考書 教科書:柴田尚志「例題と演習で学ぶ電磁気学」(森北出版)
参考書:宇野亨,白井宏「電磁気学」(コロナ社)、安達三郎,大貫繁雄「電気磁気学」(森北出版)、「演習電磁気学」(森北出版)
評価方法及び
合格基準
成績の評価は、課題レポートの成績20%,定期試験の成績80%で行い,合計の成績が60点以上を合格とする。
学生へのメッセージ、
予習・復習について
本科目は,電気電子系で学ぶすべての専門科目の基礎科目である。電磁気学を十分に理解するためには,数学の知識が不可欠である。特に,微積分は重要である。学生諸君は解析学で微積分を学習しているので,十分に理解するよう努力してください。そのためには、毎回の授業で使用する数学の内容や教科書の演習問題を自ら解いて、必ず復習を行って下さい。また、理解しけれなった内容については、必ず質問してください。なお,本科目は,卒業後,電気主任技術者の免状交付申請を行うために開設されている科目である。