到達目標
１．無損失空間における平面波の伝搬を式で表わすことができる。
２．境界面に入射する反射、透過を式で表わすことができる。
３．微小電流源の作るベクトルポテンシャルを求めることができる。
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 |
| 評価項目1 | 無損失空間における平面波の基本式を記述できる。 | マックスウェルの方程式から波動方程式を導出できる。 | マックスウェルの方程式から波動方程式を導出できない。 |
| 評価項目2 | 反射率、透過率を導出することができる。 | 無限平面の境界面に入射する平面波の入射波、反射波、透過波を式で表わすことができる。 | 無限平面の境界面に入射する平面波の入射波、反射波、透過波を式で表わすことができない。 |
| 評価項目3 | ベクトルポテンシャルから電磁界を導出できる。 | 電流源の作るベクトルポテンシャルが説明できる。 | 電流源の作るベクトルポテンシャルが説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本科で学ぶ電磁気学を基本として電磁波の特性について学ぶ。電磁波を表すマックスウェルの方程式について、その導出および単純かつ実用的な条件下での解法について講義する。平面波の伝搬、反射など電磁波工学の基礎となる事象について理解できることを目標とする。
授業の進め方・方法:
授業携帯はは講義が主体である。講義内容に関する課題を課す。
期末試験(60％)、課題(30％)、出席状況（１０％）として総合評価する。総合評価６０点以上を合格とする。試験は各達成目標に則した内容の問題であり、講義や教科書の例題・章末問題と同程度とする。
注意点:
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 |
マックスウェルの方程式(１) |
マックスウェルの方程式の基盤となる電磁界の諸法則を示し、その微分形を理解できる。
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| 2週 |
マックスウェルの方程式(2) |
変移電流について理解できる。
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| 3週 |
マックスウェルの方程式(3) |
変移電流を含めたマックスウェルの方程式を理解できる。
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| 4週 |
平面波の伝搬(1) |
自由空間を伝搬する平面波の概念を理解できる。マックスウェルの方程式から波動方程式を導出する。
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| 5週 |
平面波の伝搬(2) |
波動方程式の表わす波動関数を記述できる。
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| 6週 |
平面波の伝搬(3) |
波動方程式の表わす波動関数から波長、位相速度を導出することができる。
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| 7週 |
電磁波の伝播形態による分類 |
平面波、ＴＥＭ波の違い、偏波での分類について理解できる。
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| 8週 |
平面波の反射・透過(1) |
ＴＥ波・ＴＭ波の関係を理解できる。ＴＥ波の入射波、透過波、反射波を式で表わす過程を理解できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
平面波の反射・透過(2) |
境界条件を使って、ＴＥ波の反射係数を導出する過程を理解できる。
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| 10週 |
平面波の反射・透過(3) |
境界条件を使って、ＴＥ波の透過係数を導出する過程を理解できる。
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| 11週 |
電磁波の放射(1) |
マックスウェルの方程式、ベクトルに関する諸々の定理からのベクトルポテンシャルの導出を理解できる。ベクトルポテンシャルと電界・磁界の関係を理解できる。
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| 12週 |
電磁波の放射(2) |
微小電流源の作る方ベクトルポテンシャルの導出が理解できる。
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| 13週 |
電磁波の放射(3) |
微小電流源の作る方ベクトルポテンシャルから電界磁界を導出する過程を理解できる。
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| 14週 |
期末試験 |
授業内容を中心に試験を行う。
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| 15週 |
テストの返却 |
テストの解答を解説する。自身の解答と模範解答を比べて、どこが間違ったかを理解する。
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| 16週 |
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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 | 60 | 0 | 0 | 10 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 10 | 0 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |