概要:
本講義は静電場を中心とした電気磁気学の基礎を学ぶ。自学自習および演習を実施することによって,各種問題が解けるようになることを目標とする。
授業の進め方・方法:
基本的に講義形式で行うが演習問題についてはグループワークを行う。演習をノートに行い、ノート提出による自学自習の確認を行う。学年末における総合成績が合格点に達しない場合,再試験を行うことがある。
なお,中間試験は授業時間内に実施する。
注意点:
電気磁気学は,様々な物理現象を理解するための中心的学問であるという認識を持つこと。物理現象の本質を理解し,問題を解けるようになるためには多くの演習問題を解くことが不可欠である。指定された演習書を利用して問題演習に積極的に取り組むこと。なお,指定された図書は図書館で閲覧可能である。
また,電磁気学を学ぶ上で微分積分学やベクトル解析などの数学の知識も必要となる。そのため,講義においては必要に応じて数学の内容にも触れるが,自ら積極的に理解を深めるよう努力する姿勢を求める。
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。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,後1 |
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。 | 3 | 前6,前7,前8,前9,後1,後10 |
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。 | 3 | 前10,前11,前12,前13,前14,前15,前16,後1 |
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。 | 3 | 後2 |
誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 3 | 後9 |
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。 | 3 | 後3,後4,後5,後6,後7,後12,後13,後14,後15,後16 |
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。 | 3 | 後4,後12,後13,後14,後15,後16 |
静電エネルギーを説明できる。 | 3 | 後11,後12,後13,後14,後15,後16 |