到達目標
電磁気学に関わる物理量の定義および法則を正しく理解し，電磁気現象を正しく把握できる．また，ベクトルなどの数学知識を用いて電磁気の問題を計算でき，簡単な応用問題にも対応できる．
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 |
| クーロンの法則を理解し，計算ができる． | クーロンの法則が理解でき，複雑な計算ができる． | クーロンの法則が理解でき，簡単な計算ができる． | クーロンの法則が理解できず，計算ができない． |
| 電位を理解し，計算ができる． | 電位が理解でき，複雑な計算ができる． | 電位が理解でき，簡単な計算ができる． | 電位が理解できず，計算ができない． |
| 静電容量を理解し，計算ができる． | 静電容量が理解でき，複雑な計算ができる． | 静電容量が理解でき，簡単な計算ができる． | 静電容量が理解できず，計算ができない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
クーロンの法則から，静電界と力の計算，ガウスの法則を用いた電荷分布から電界，電界から電荷分布の計算，電界からの電位，電位から電界の計算，導体内の電界と導体外の電界の計算方法を学ぶ．また，静電容量の計算，誘電体電束密度と誘電率の概念，物質の分極現象について学ぶ．
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:
講義形式で行い，適宜演習を行う．
注意点:
第3学年までの物理や電気回路，数学の知識が基礎となる．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ことを心がけること．適宜演習を行い，レポートを課すので，普段から予習復習する習慣を養うこと．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
1.電荷
電荷の本質
導体・不導体・半導体 |
電荷の本質について理解する
導体・不導体・半導体について理解する
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| 2週 |
1.電荷
クーロンの法則 |
クーロンの法則について理解する
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| 3週 |
1.電荷
クーロンの法則 |
クーロンの法則について理解する
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| 4週 |
2.真空中の静電界
電界，静止電荷による電界 |
電界，静止電荷による電界について理解する
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| 5週 |
2.真空中の静電界
ガウスの法則，電位 |
ガウスの法則，電位について理解する
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| 6週 |
3.導体を含む静電界
導体と静電界
導体系における電荷と電位の関係 |
導体と静電界について理解する
導体系における電荷と電位の関係について理解する
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
3.導体を含む静電界
静電容量 |
静電容量について理解する
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| 2ndQ |
| 9週 |
4.誘電体を含む静電界
誘電体の分極 |
誘電体の分極について理解する
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| 10週 |
4.誘電体を含む静電界
誘電体内の電界 |
誘電体内の電界について理解する
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| 11週 |
5.静電界のエネルギーと力
帯電導体系の有するエネルギー
電界のなかに蓄えられるエネルギー |
帯電導体系の有するエネルギーについて理解する
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| 12週 |
5.静電界のエネルギーと力
導体表面に働く力 |
導体表面に働く力について理解する
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| 13週 |
5.静電界のエネルギーと力
導体系に働く力 |
導体表面に働く力について理解する
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| 14週 |
6.静電界の一解法
7.定常電流 |
定常電流について理解する
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
試験解説 |
試験内容について深く理解する
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 2 | 前1,前2,前3 |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 2 | 前4 |
| ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 2 | 前5 |
| 導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 2 | 前6 |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 2 | 前9,前10 |
| 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 2 | 前8 |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 2 | 前8 |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 2 | 前8,前11,前12,前13 |
評価割合
| 試験 | 演習 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |