到達目標
１．電流による磁界を説明でき，各種法則を用いて磁界の計算ができること。
２．電磁誘導を説明でき，誘導起電力，自己誘導，相互誘導についての計算ができること。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | | | |
| 評価項目2 | | | |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
真空中の静磁界や磁性体を含む静磁界における物理現象や，時間変化する電磁場における物理現象を理解する。また，電磁場の基礎方程式により電磁波のエネルギーを一般的に考察し，波動方程式を解き電磁波の反射と屈折の法則が導かれることを習得する。物理の基礎知識をより数学的に体系化し，数式から具体的な物理的意味を読み取り，現象を数式化する能力の養成を目標とする。
授業の進め方・方法:
数式を暗記するのではなく，その意味をイメージして確実に理解し，物理現象と対応させて理解する。授業では毎回演習を行い，演習が終了しない場合は宿題とし，期限を決めて提出させる。
注意点:
本科目は，２学年の物理や，３学年までの電気回路および数学などと関連する。特に，ベクトル，三角関数，対数，微分・積分，微分方程式やベクトル解析などの知識が必要である。
「電磁気学」高橋秀俊（裳華房），「新・演習 電磁気学」阿部龍蔵（サイエンス社）
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス，磁石と電流に関する現象 |
電流と磁界の概念を理解し説明できる。
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| 2週 |
ビオ・サバールの法則 |
ビオ・サバールの法則の意味を理解し，ベクトルを使って計算ができる。
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| 3週 |
アンペアの法則 |
アンペアの法則の意味を理解し，ベクトルを使って計算ができる。
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| 4週 |
真空中の静磁界のまとめと演習 |
真空中の静磁界の問題を理解し解答できる。
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| 5週 |
物質の磁化，磁性体中の磁界 |
磁性体の性質を理解し，静磁界に関する計算ができる。
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| 6週 |
強磁性体と磁気回路 |
強磁性体の性質を理解し，磁気回路の計算ができる。
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| 7週 |
磁性体を含む静磁界のまとめと演習 |
磁性体を含む静磁界の問題を理解し解答できる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
後期中間試験の実施
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験の解説，電磁誘導現象 |
後期中間試験の答案返却と解説。電磁誘導現象について理解し，説明できる。
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| 10週 |
ファラデーの法則，電界と磁界の相互変換 |
ファラデーの法則を理解し，誘導起電力の計算ができる。
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| 11週 |
自己誘導と自己インダクタンス，相互誘導と相互インダクタンス， |
自己誘導と相互誘導の振る舞いと影響について理解し，インダクタンスの計算ができる。
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| 12週 |
磁界のエネルギー，まとめと演習 |
磁界のエネルギーと力の関係を理解し，説明ができる。
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| 13週 |
マクスウェル方程式，静磁界のベクトルポテンシャル |
変位電流の意味を理解し説明できる。マクスウェル方程式の積分・微分形を理解し説明できる。
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| 14週 |
波動方程式，平面波の反射と屈折，まとめと演習 |
１次元の波動方程式を解くことができる。電磁波の反射と法則から幾つかの法則を理解し，説明できる。
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| 15週 |
学年末試験 |
学年末試験の実施
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| 16週 |
学年末試験の解説 |
学年末試験の答案返却と解説
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 75 | 0 | 0 | 0 | 0 | 25 | 100 |
| 基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 65 |
| 専門的能力 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 35 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |