基礎物質工学

《授業内容》

 電気工学で取り扱われる物質の電気的性質は、(1)導電的性質(電気の流れ安さ)を示す電気伝導度またはその逆数としての抵抗率、(2)誘電的性質(電荷をためる性質)を示す誘電率、(3)磁気的性質(磁力線を作る性質)を示す透磁率の3定数で表される。これらの性質を電気回路要素に対応させると、それぞれ、抵抗R、キャパシタンスC、インダクタンスLとなる。
 この科目では、このような物質の電気的性質が、物質構成要素の電子・原子・分子の振る舞いや温度・不純物・周波数等の外的要因とどのように関連しているかを学ぶ。

《授業計画》      半期15週

1. この科目で学ぶ概要を講述する。
2. 抵抗・コンデンサ・コイルの電気的性質
3. 電気の流れ1(電子の動きと電流)
4. 電気の流れ2(電子の衝突と抵抗)
5. 電気の流れ3(温度・不純物と抵抗率)
6. 電気の流れ4(電位障壁がある場合の電流)
7. 電荷をためる1(真空でも電荷はたまる・真空コンデンサのキャパシタンス)
8. 電荷をためる2(物質の双極子モーメントと電荷の増加)
9. 電荷をためる3(温度・周波数と誘電率・コンデンサ容量)
10. 磁力線を作る1(コイルのインダクタンスと磁力線)
11. 磁力線を作る2(物質の磁気モーメントと磁力線の増加)
12. 磁力線を作る3(磁区構造と永久磁石)
13. 温度と物質の状態(温度と膨張・融解・蒸発)
14. 定期試験
15. 追(再)試験

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