科目ナンバー

SG-EL5-5C45

履修条件・関連科目等

学部レベルの電磁気学、電波工学の知識が必要です。

授業で使用する言語

日本語／英語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

　電磁気学は電気電子情報通信工学の分野において、回路理論と双璧をなす重要な基礎科目です。現在行われている高密度の回路設計・配線技術や高速の回路信号処理技術に対しては、集中定数的な回路素子の扱いは無理であり、回路配線間の電磁気的な相互影響や、過渡応答を含めた非定常的な回路応答等を組み込んだ解析も必要となります。
　学部で学習した電磁気学、電磁界理論ならびに電磁波工学を基礎にして、静電磁気学と時間依存性のある動電磁気学を統一的に扱い、より総合的・体系的に電磁気学を学習します。

科目目的

本講義においては学部で学習した電磁気学を基礎にして、静電磁気学と時間依存性のある動電磁気学を統一的に扱い、より総合的・体系的に電磁気学を理解するのを目的とします。

到達目標

　本講義においては、実際の問題解決のために現象を理解し、数学的なモデルを組み立て、さらに電磁気学の根幹を支配するMaxwellの方程式を理解し、それを実際の問題解決に使用するために、座標変換や微積分操作に必要なベクトル解析や各種の解析法を組み合わせながら、各表現式のもつ物理的な意味をつかむことを目指す。

授業計画と内容

英語の電磁気学のテキストを使用し、毎回担当を決めて輪講形式で、内容を発表し、討論する。

1. Vector algebra
2. Invariance of dell operator
3. The Laplacian
4. Complex numbers
5. Phasors
6. Rotating vector
7. Maxwell's equations
8. Relation between field intensity vectors and flux density vectors
9. Electromagnetic energy and power flow
10. Boundary conditions
11. Field behaviour in source regions
12. Field singularities and edges
13. The wave equation
14. Auxiliary potential functions

輪講形式で行うため、受講者の理解度によって、講義回数は場合によって変更する。

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと／授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

予め課題として与えられた教科書の担当箇所は、ほかの参考文献を利用しながら、自分の知識でその文章が理解でき、また使われている理論式等が導出できるようにしておくこと。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

ディスカッション、ディベート／グループワーク／プレゼンテーション

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

テキスト："Field Theory of Guided Waves (2nd Ed.)" R.E. Collin, IEEE Press, 1991.
　
参考書は講義開始時に紹介する。
必要に応じて、印刷物を配布する。

その他特記事項

参考URL