デジタルハリウッド大学WEBサービス ヘルプ
シラバス参照
シラバス検索 > シラバス参照
講義名 電気学
(副題)
開講責任部署 デジタルハリウッド大学デジタルコミュニケーション学部デジタルコンテンツ学科
講義開講時期 4 Q 講義区分 講義
基準単位数 1.00 時間 0
代表曜日 土曜日 代表時限 1限
科目分類名 教養
科目分野名 知の源泉/自然科学
年次 2~4
必修/選択 選択必修

担当教員
職種氏名所属
 ◎ 馬塲 一晴 

学習目標(到達目標) (1) 電気の発見とこれまでの発展の歴史を学習する。
(2) 電気と磁気、発電のしくみ、電気回路の基本、集積回路、電磁波、マクスウェル方程式の基本的概念を理解する。
(3) 電気と磁気の性質と電磁気に関わる法則を理解し、具体的課題に適用することができる。
授業概要(教育目的) 今日の文化的な文明社会において、電気は必要不可欠なものです。この意味で、電磁気学とは、現代社会において必須の基礎学問の一つであると考えられます。本授業では、19世紀初頭から始まった電気に関する学問の基礎と電気に関するこれまでの発展の歴史を概説します。特に、電気の発見、電気と磁気、発電のしくみ、電気回路の基本、集積回路、電磁波、マクスウェル方程式など、電磁気学の幅広いトピックを概観して、電気の基本的内容をお伝えします。
授業内容(キーワード/スキルとそのレベル) 電気の発見とこれまでの発展の歴史、電気と磁気、発電のしくみ、電気回路の基本、集積回路、電磁波、マクスウェル方程式の基礎的内容と電磁気学の幅広いトピック
授業計画表
 
各回タイトル内容
第1回授業ガイダンス(電気の発見と電気の発展の歴史)シラバス内容の中心に本授業のガイダンスを行います。イントロダクションとして、19世紀初頭から始まった電気に関する学問の基礎と電気に関するこれまでの発展の歴史を解説します。
第2回電気(静電気、電場、クーロンの法則、電場と電位、電場内の物質)電気について学習します。特に、静電気、電場、静電気に関するクーロンの法則、電場と電位の関係、電場内の物質(導体、不導体(誘電体))を解説します。
第3回磁気(磁場、電流のつくる磁場、電流が磁場から受ける力、ローレンツ力)磁気について学習します。特に、磁場、電流のつくる磁場、電流が磁場から受ける力、運動する荷電粒子が磁場から受ける力であるローレンツ力を解説します。
第4回発電のしくみ(直流発電機、交流発電機、電気エネルギーの利用)発電のしくみについて学習します。特に、直流発電機のしくみ、交流発電機のしくみ、我々の日常生活における様々な電気エネルギーの利用を解説します。
第5回電気回路の基本(電流と電気抵抗、オームの法則、抵抗の接続、直流回路、キルヒホッフの法則、電流のする仕事)電気回路の基本について学習します。特に、電流、電気抵抗、オームの法則、抵抗の接続、直流回路、キルヒホッフの法則、電流のする仕事を解説します。
第6回集積回路(電気容量、コンデンサー、半導体、ダイオード、トランジスタ、交流回路)集積回路について学習します。特に、電気容量、電荷を蓄えるコンデンサー、半導体、整流作用を持つダイオード、電気信号などの増幅を行うトランジスタ、交流回路を解説します。
第7回電磁波とマクスウェル方程式 (1)
(ガウスの法則、単磁荷が存在しないこと)
電磁波とマクスウェル方程式について学習します。電磁波の発生とその性質を理解します。一方、マクスウェル方程式は4本の方程式から構成されます。まず前半として、これらの方程式が記述する物理的内容であるガウスの法則と単磁荷が存在しないことを説明します。
第8回電磁波とマクスウェル方程式 (2)
(電磁誘導の法則、アンペールの法則)
第7回に引き続いて、電磁波とマクスウェル方程式について学びます。
4本の方程式の後半として、これらの方程式が記述する物理的内容である
電磁誘導の法則とアンペールの法則を解説します。
第9回期末試験及びレポート課題の提出本授業のまとめとして、授業中に解説した内容に関する期末試験を実施します。また、レポート課題を提出して頂きます。
成績評価方法・基準 期末レポート課題(50%)と期末試験(50%)を総合して評価します。
テキスト(教科書) 特にテキストは使用しませんので、適宜プリントを配布します。
参考文献 [1] 講談社基礎物理学シリーズ4「電磁気学」、横山順一(著)、講談社(ISBN-10: 4061572040)
[2] 基礎からの電磁気学、原康夫 (著)、学術図書出版社(ISBN-10: 4873619173)
期末試験の内容(提出方法・実施日) 期末レポートを課すと共に、授業中に取り扱った内容に関する期末試験を行います。期末試験を受験しない場合、単位をお出しできかねますので、必ず受験してください。

・試験方法:筆記試験を行います。
・受験条件:特にありません。受講者の方は、全員受験してください。
・試験実施日:授業の最終日に実施します。
・試験内容:授業中に取り扱った内容から出題します。
・持込物の制限:持込は不可とします。 
・期末レポート課題の提出締め切り日:授業の最終日とします。
履修条件および学生へのメッセージ 本授業では、できるだけ数式等は用いず、また物理学や関連する数学に関する予備知識も前提とはしておりませんので、どの学生の方でも受講して頂けます。