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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 工学部電気電子工学科 ・専門教育
受講対象学生 学部(学士課程) : 3年次
選択・必修 選択
授業科目名 光・電磁波工学
ひかり・でんじはこうがく
Electromagnetic Wave Engineering
単位数 2 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 木曜日 3, 4時限
開講場所 工学部12番教室

担当教員 松井 龍之介(工学研究科電気電子工学専攻)

MATSUI Tatsunosuke

学習の目的と方法

授業の概要 本講義では,通信,照明,ディスプレイ,加工,分光計測など,広範な領域で活用されている光・電磁波の振る舞いについて学習する。Maxwellの方程式を基礎とする電磁気学から電磁波の発生と伝搬のメカニズムについて学習する。また,電磁波の波動性がもたらす屈折,反射,干渉や回折などの効果を学習し,光ファイバーや導波管内での電磁波の伝搬についても学習する。また,ダイポール放射やアンテナの放射特性について学習する。最後に,光・電磁波関連の最新の話題についても学習する。
学習の目的 光・電磁波の物理現象について理論的に理解すると共に,具体的な光・電磁波の応用分野について理解することを目的とする。
学習の到達目標 光・電磁波の物理現象について理論的に理解すると共に,具体的な光・電磁波の応用分野について理解することを到達目標とする。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  • ○課題探求力
  • ○問題解決力
  • ○批判的思考力
コミュニケーション力
  • ○情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴

教科書 板書にて講義のため教科書は指定せず。
参考書 「光・電磁波工学」(西原浩,オーム社),「電波工学」(安達三郎,森北出版),「電磁波工学」(安達三郎,コロナ社),「光・電磁波工学」(鹿児嶋憲一,コロナ社),「アンテナ入門」(安藤真訳,森北出版),「宇宙通信および衛星放送」(小林英雄共著,コロナ社)
成績評価方法と基準 小テストおよびレポート(20点)と期末試験(80点)の総計100点のうち,60点以上を合格とする。ただし,5回以上欠席した者は対象外とする。
オフィスアワー 毎週金曜日12:00~13:00
受講要件
予め履修が望ましい科目 「基礎電磁気学及び演習」,「電磁気学Ⅰ及び演習」,「電磁気学Ⅱ及び演習」
発展科目
授業改善への工夫
その他

授業計画

キーワード マクスウェルの方程式,波動方程式,電磁波,屈折,反射,干渉,回折,伝搬モード,導波管,光ファイバ,アンテナ,放射
Key Word(s) Maxwell's equation, wave equation, electromagnetic wave, refraction, reflection, interference, diffraction, propagation mode, waveguide, optical fiber, antenna, radiation
学習内容 第1回:ガイダンス
第2回:光・電磁波の基本概念(波長,周波数,速度,波数ベクトル)
第3回:Maxwellの方程式と波動方程式(1)
第4回:Maxwellの方程式と波動方程式(2)
第5回:空間や媒質中を伝搬する電磁波(1)
第6回:空間や媒質中を伝搬する電磁波(2)
第7回:電磁波の屈折と反射
第8回:電磁波の干渉と回折,コヒーレンス
第9回:マイクロ波と導波管(1)
第10回:マイクロ波と導波管(2)
第11回:光導波路(1)
第12回:光導波路(2)
第13回:ダイポール放射とアンテナ
第14回:アンテナの諸特性
第15回:最近の話題から
第16回:期末試験
学習課題(予習・復習)
ナンバリングコード(試行)

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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