シラバス詳細

シラバスカテゴリー
科目コード
学年
開講期間
開始時限
修了時限
大学
科目名
単位数
曜日
募集時期

電磁波工学

開設大学 名古屋工業大学
科目コード 290317
担当教員 榊原 久二男(工学研究科教授)
学年配当 3年
単位数 2単位
曜日 火曜
開講期間 前期
開講時間割1 7・8時限 14:40 ~ 16:10
教室 御器所キャンパス2321教室
履修条件 電気磁気学の基礎知識を有すること
募集定員 5
募集時期 4月
開講期間 4/11~7/25
講義概要 授業の目的・達成目標
Maxwellの方程式を基礎とする動電磁気(電磁波)をベクトル場として理解する。また,Maxwellの方程式の最も簡単な場合の解である平面波について学び,電磁波の基本的な考え方と基礎事項を習得する。さらに,演習問題を解くことを通じて現象の理解を深め, 応用力を養う。
【達成目標】
1. Maxwellの方程式を理解し,電磁現象について説明できる。
2. Maxwellの方程式から平面波を導き,その性質を理解し説明できる。
3. 電磁波の境界条件を理解し,説明できる。
4. Maxwellの方程式の複素表現式より平面波の電磁界分布を導出でき,偏波,位相速度・群速度を計算できる。
5. 任意の入射角で無限導体板・2種媒質の境界に入射した平面波の電磁界を計算できる。
授業計画
1.ガイダンス,基礎知識の確認, ベクトル解析の基礎
2. ガウスの発散定理
3. ストークスの定理
4. 電磁界を支配する方程式とMaxwellの方程式
5. 電磁現象におけるエネルギー保存の法則
6. 媒質中の電磁波と境界条件
7. 中間試験
8. 中間試験の解説と自由空間中のMaxwellの方程式の解(平面波)
9. 調和振動電磁界の複素表現
10. 平面波の偏波
11. 位相速度の群速度の関係
12. 完全導体面による平面波の反射
13. 2種媒質の平面境界における反射と屈折
14. 期末試験
15. 期末試験の解説
テキスト・参考文献 教科書:「電気・電子学生のための電磁波工学」稲垣直樹(丸善)
参考書:特に定めない
試験・評価方法 成績評価の方法:中間試験(50点)と期末試験(50点)により,合わせて60%以上の理解でC判定以上とする。但し, 期末試験の受験資格は,中間試験を受けていることとする。
中間試験で達成目標1,2,3についての理解度を,期末試験で本科目における学習内容全体(1,2,3,4,5)の理解度を評価する。
成績評価の基準:■ 中間試験( 100 点満点,全体の 50 点になるように換算)
● ベクトル解析の計算ができる。 【 30%(達成目標1)(授業 1 ) 】
● 数式で表された Maxwell の方程式の物理的意味を理解でき,電磁理論(ファラデーの法則,アンペアの法則)から, Maxwell の方程式を導出できる。 【 30 %(達成目標1)(授業2,3,4) 】
● 電磁現象におけるエネルギー保存の法則を導出できる。 【 10%(達成目標2)(授業 5)】
● 2 つの異なる媒質が接する境界における境界条件を導出できる。 【 30%(達成目標3)(授業6) 】
■ 期末試験( 100 点満点,全体の 50 点になるように換算)
● Maxwell の方程式の微分表現から複素表現に変換ができる。 【 20%(達成目標2,4)(授業 8,9)】
● Maxwell の方程式から平面波を導き,その性質を理解し説明できる。 【 20%(達成目標2,4)(授業8, 9,10)】
● 円偏波・直線偏波を理解し,右旋・左旋の識別,軸比,交差偏波識別度を計算できる。 【 20%(達成目標2,4)(授業 10)】
● 位相速度と群速度の意味を理解し,導出できる 【 20 % (達成目標2,4) (授業11) 】
● 完全導体面における境界条件から、平面波が任意の角度から入射したときの電磁界分布を計算できる【10%(達成目標2,3,5)(授業12)】
● 2種媒質の平面境界における境界条件から、平面波が任意の角度から入射したときの電磁界分布を計算できる【10%(達成目標2,3,5)(授業13)】
別途必要な経費
その他特記事項 授業計画、成績評価及び基準の詳細は、第1回目の授業時間のガイダンスにて説明。
科目名(英語) Electromagnetic Wave Engineering

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