2024年度/3T12090001 (市大)

【集中講義】電磁気学Ⅱ <前期>

光エレクトロニクスの発展を基盤とした工学分野では，電磁気学は最も基礎的な学問に属する。電磁気学を構築する基礎概念，基本法則，基本方程式の理解を深め，未知の電子物理領域を開拓するための専門知識として習得することを目標とする。

担当教員氏名

金 大貴

科目ナンバリング

TMEPL2301 (市大)

授業管轄部署

工学部

開講キャンパス

遠隔用

開講区分

集中講義

科目分類

この授業は、オンライン（オンデマンド）で実施する。ただし、講義資料の閲覧可能期間やレポート提出期限は毎回設定しているので、定期的な学習が必要である。

配当年次

3年 (市大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

2単位 (市大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

(1) Maxwell方程式を理解し，波動方程式を導ける。 (2) 導波管中の電磁波モードを求められる。 (3) 電磁ポテンシャルから電場・磁場ベクトルを求められる。 (4) 複素誘電関数，光学遷移を理解できる。

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	Maxwell方程式・Maxwell方程式を構成する諸法則	電磁気学Iで学習したMaxwell方程式について復習する。
第2回	電磁ポテンシャルⅠ・スカラーポテンシャルとベクトルポテンシャル	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第3回	電磁ポテンシャルⅡ・電磁波のエネルギー，ポインティングベクトル	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第4回	電磁波Ⅰ・波動方程式，ダランベール方程式	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第5回	電磁波Ⅱ・波動方程式の一般解	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第6回	電磁波Ⅲ・電磁波と境界条件，導波管	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第7回	中間試験とまとめ・理解度を中間試験により判定，まとめの講義を行う	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第8回	電磁波の放射I・遅延ポテンシャル，双極子放射	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第9回	電磁波の放射II・リエナール・ヴィーヘルトのポテンシャル	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第10回	電磁波の散乱Ⅰ・プランクの共鳴子，トムソン散乱	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第11回	電磁波の散乱Ⅱ・レイリー散乱，散乱断面積	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第12回	物質中のMaxwell方程式I・分極と磁化, 線形応答	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第13回	物質中のMaxwell方程式II    ・ローレンツ振動子モデル, 複素誘電関数	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第14回	物質中のMaxwell方程式III・光と物質の相互作用, 光学遷移	前回の講義ノートを勉強し、理解しておくこと。
第15回	まとめ	全ての学習内容を理解すること。
第16回	試験

成績評価方法

到達目標の達成度について評価を行う。 期末試験60点以上合格。必要に応じてレポート点を加味する。

履修上の注意

この授業は、オンライン（オンデマンド）で実施する。ただし、講義資料の閲覧可能期間やレポート提出期限は毎回設定しているので、定期的な学習が必要である。

教科書

川村清「電磁気学」(岩波書店)。資料を適宜配布する。

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参考文献

資料を適宜配布する。

オフィスアワー

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