授業科目

電磁気学
Electromagnetism 

担当者

准教授 川東 健
後 木2

単位

2

到達目標

電磁気学IIIでは電磁気学I・IIに引き続き、主にマックスウェル方程式およびそれから導かれる電磁波などの、さらに応用的な分野を修得することを目標とする。この講義の内容を理解するためには、電磁気学I・II、力学I・II、物理数学I・IIを履修していることが望ましい。

授業内容

最初に電磁気学IIで学んだマックスウェル方程式に基づき、波動方程式にしたがう電磁場や場のエネルギーについて学ぶ。次いで、ベクトルポテンシャルとゲージ変換について学んだのち、最終目標として電磁波の放射について学ぶ。

授業計画

各回の講義の内容は一応次のように予定しているが、時間の都合で若干前後する場合もある。予習・復習については、予習は特に必要としないが、毎回復習として計算過程のフォローをしっかりとしておいて欲しい。
I. 電磁場の方程式
1. アンペールの法則とファラデーの法則(復習)
2. マックスウェルの方程式(復習)
3. 一様な電磁場中の荷電粒子の運動
4. 波動方程式
5. 場のエネルギー
II. ポテンシャル関数とゲージ変換
6. スカラーポテンシャルとベクトルポテンシャル
7. ポテンシャル関数
8. ゲージ変換
9. フーリエ変換と波数空間
10. 電荷分布がある場合のエネルギー密度
11. 単色電磁波の偏波
III. 電磁波の放射
12. グリーン関数法
13. 電磁波の放射の源
14. 発信アンテナ

授業運営

講義形式による。板書により進行するので、ノートはしっかりとってほしい。

評価方法

期末試験で評価する。

オフィスアワー

火曜日3限、木曜日午後、金曜日午後に6-230(または6-121)にて対応する。
電子メール(ken@info.kanagawa-u.ac.jp)では随時対応する。

使用書

中山 恒義『電磁気学II』[丸善出版(パリティ物理教科書シリーズ)]2012年

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