2014電磁気学Ⅱ 演習11

2014電磁気学Ⅱ 演習11
学籍番号
氏名
両面印刷、もしくは束ねて提出すること
問11-1 右のマックスウェル方程式の微分形から、波動方程式を導く際に、以下の前提条件を導入する。
●電荷も電流も存在しない真空中を考える。
●電場、磁場は時間変化する。
●Z方向にのみ電場、磁場は空間変化する。
1）講義と同様に波動方程式を導け。ただし、講義とは異なり、EyとBxに関する式を導出せよ。
2）その波動方程式から、波の速度を導き、実際に値を算出せよ。
3）その波動方程式を満たす一例としてZ方向に進む下記の波を考える。
E y  E0 exp i (kz  t )
波動方程式を導出する際の途中の式を用いて上記EyよりBxを算出せよ。
波動方程式を導出する際の途中の式を用いて、上記E
を算出せよ
4）算出した電場と磁束密度を右下のxyz座標に図示せよ。
5）4）の関係から、波の進行方向を、電場ベクトルと磁束密度ベクトルで表せ。

D  

B  0


B
 E  
t

  D
 H  j 
t
x
z
y
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学籍番号
氏名
両面印刷、もしくは束ねて提出すること
問11-2 異なる磁性体1（透磁率μ1）、磁性体2（透磁率μ2）の界面を挟んで成り立つ条件として、下記表の四角内に式を記入せ
よ。ただし、磁性体1、2内での磁場および磁束密度をH1、H2、およびB1、B2とし、さらに、界面に垂直な単位ベクトルをn、
平行な単位ベクトルをtとする。
磁場
磁束密度
アンペールの法則
磁束密度に関する
ガウスの法則
問5-2 透磁率がµ1とµ2の二種類の磁性体が下記のように接している。 µ2 = µ1/2 である時、下記の各々の場合において、µ2
側の磁力線もしくは磁束を記入せよ。
磁力線
（磁場）
µ1
µ1
µ2（＝µ
µ1//2）
µ2（＝µ
µ1//2）
µ1
µ1
µ2（＝µ1/2）
µ2（＝µ1/2）
磁束
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学籍番号
両面印刷、もしくは束ねて提出すること
問11-3 透磁率がµ1とµ2の二種類の磁性体が下記のように接している。
・上部µ1領域の「磁力線」は以下の通り。
・ µ2 = µ1/2 である。
のとき、µ2の領域の
の領域の「磁力線」を図示しなさい。
磁力線」を図示しなさい。
このとき、µ
µ1
µ2（＝µ1/2）
問5-4 透磁率がµ1とµ2の二種類の磁性体が下記のように接している。
・上部µ1領域の「磁束」は以下の通り。
・ µ2 = µ1/2 である。
このとき、µ2の領域の「磁束」を図示しなさい。
µ1
µ2（＝µ1/2）
氏名

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