シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
応用電磁気学 | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Fundamentals of Electromagnetic Theory | ||
| 科目番号 /Code |
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| 開講年度 /Academic year |
2020年度 | 開講年次 /Year offered |
全学年 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
後学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
博士前期課程 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅰ | ||
| 開講学科・専攻 /Cluster/Department |
基盤理工学専攻 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
中川 賢一、白川 晃 | ||
| 居室 /Office |
西7-705（中川）、西7-701（白川）/W7-705 (Nakagawa), W7-701 (Shirakawa) | ||
| 公開E-Mail |
nakagawa@ils.uec.ac.jp, akira@ils.uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
なし /None | ||
| 更新日 /Last updated |
2020/03/27 10:30:14 | 更新状況 /Update status |
公開中 /now open to public |
| 講義情報/Course Description |
| 主題および 達成目標 /Topic and goals |
目標は、マックスウェルの方程式を具体的な応用例について適用する考え方を身に着けることにある。先ず第一に電磁波の発生から電磁波の伝播について学ぶ。次に物質中での電場の振る舞い及び電磁波の伝播について学ぶ。最後に導波路中での電磁波の伝播の基礎について学ぶ。 / Review the Maxwell's equations and learn how to use these equations for various applications. Learn the propagation of electromagnetic fields in dielectic materials and metal. Learn the propagation of electromagnetic fields in waveguides. |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目 /Prerequisites |
解析学、線形代数、ベクトル解析 /Analytics, linear algebra, vector analysis |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目 /Recommended prerequisites and preparation |
特になし /None |
| 教科書等 /Course textbooks and materials |
参考書： 長岡洋介著「物理入門コース第４巻 電磁気学 II」（岩波書店） 清水忠雄著「電磁気学Ｉ、II」（朝倉書店） ヤリーヴ・イェー著「光エレクトロニクス基礎編」（丸善） /Optical electronics A. Yariv, Saunders College Publishing |
| 授業内容と その進め方 /Course outline and weekly schedule |
第1回 講義の概要 真空中の電磁波の発生と伝搬、物質(誘電体、金属)中の電磁波-電磁波と物質の相互作用 第2回 真空中のマクスウェル方程式と波動方程式 第3回 振動双極子からの電磁波の放射(双極子放射) 第4回 誘電体中の振動電場のローレンツ振動子モデル 第5回 誘電体中の振動電場の線形応答 第6回 導体と電磁波 第7回 電磁波の反射・透過 第8回 前半のまとめと復習 第9回 限られた空間内の電磁波の伝搬 第10回 金属導波路中の電磁波の伝播 第11回 誘電体平面導波路中の電磁波の伝播 第12回 誘電体円形導波路（光ファイバー）中のマクスウェル方程式の解 第13回 光ファイバー中の光波の伝搬モード 第14回 先端光ファイバーの紹介：フォトニック結晶ファイバー 第15回 後半のまとめと復習 / Type II 1 Introduction 2 Maxwell's equations in a vacuum 3 Electromagnetic radiation from an oscillating dipole 4 Lorentz oscillator model of oscillating electric field in dielectric materials 5 Linear response of oscillating electric field in dielectric materials 6 Electromagnetic wave in conductor 7 Reflection and transmission of electromagnetic waves 8 Review the first part of the course 9 Propagation of electromagnetic waves in limited space 10 Propagation of electromagnetic wave in metal waveguides 11 Dielectric planar waveguide 12 Dielectric circular waveguide 13 Propagation mode in optical fibers 14 Advanced optical fibers: photonic crystal fibers 15 Review the second part of the course |
| 実務経験を活かした 授業内容 (実務経験内容も含む) /Course content utilizing practical experience |
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| 授業時間外の学習 （予習・復習等） /Preparation and review outside class |
随時レポートを課すのでこれを次回以降の講義までに提出する。 / Impose several reports. |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） /Evaluation and grading |
随時提出してもらうレポートの合計で評価する。 / Impose several reports. Grades based on reports. |
| オフィスアワー： 授業相談 /Office hours |
西7号館705号室および701号室。曜日・時間は講義の最初の回に伝える。 / Announce in the first lecuture. |
| 学生へのメッセージ /Message for students |
電磁気学は現代の科学技術の根幹をなす学問体系です。マックスウェル方程式により、現代技術のキーである「電波」や「光」の振る舞いを系統的に理解できます。解析の基本手法を身につけましょう。 /None |
| その他 /Others |
講義は、2名の教員(中川、白川）が分担して行う。 /None Lectures will be given by two professors (Nakagawa, Shirakawa). |
| キーワード /Keyword(s) |
マックスウェル方程式、電磁波、双極子放射、導波路、光ファイバー / Maxwell's equations, electromagnetic waves, dipole radiation, waveguides, optical fiber |