到達目標
1.マクスウェルの方程式(微分形)を説明でき、波動方程式を導出できること。
2.電磁波の性質(平面波の伝播、偏波性、反射と屈折)を説明できること。
3.電磁波の発生源と受信アンテナの概要を説明できること。
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 | マクスウェルの方程式の意味を理解し、具体的な問題を説明できること。 | マクスウェルの方程式の意味を理解しており、簡単な問題を解答できること。 | マクスウェルの方程式の意味を理解し、簡単な問題が解答できない。 |
| 評価項目2 | 電磁波の性質を説明できること。 | 電磁波の性質を理解していること。 | 電磁波の性質を理解していない。 |
| 評価項目3 | アンテナの概要を説明できること。 | アンテナの概要を理解していること。 | アンテナの概要を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
3・4年次の電磁気学I・IIで学んだ静電場(静磁界)や静磁場(静磁界)を基礎として、マクスウェルの方程式(積分形と微分形)を出発点として、電磁気学を総括する。また、電磁波(平面電磁波)の基本的性質について学び、電磁波の発生源と受信アンテナの構造と性質を学ぶ。
授業の進め方・方法:
主に講義資料を用いた対面授業又は遠隔授業で行う。受講前には講義資料やテキストの内容を見直し、指示した例題や演習問題を必ず解き提出すること。
注意点:
この科目は、電磁気学 Iと II の履修を前提としている。電磁気学 II を履修しなかった学生も受講可能ですが、ベクトル解析を必要とするので、よく数学を復習しておくこと。
成績は、期末試験30％、確認テスト30％、及び課題レポート40％で評価する。
また、本科目を含む関連科目を修得し卒業することで、申請により第2級陸上および第2級海上特殊無線技士の資格を取得することができる。
授業の属性・履修上の区分
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 |
変位電流 |
変位電流と伝導電流の相違を説明できる
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| 2週 |
マクスウェル方程式 |
マクスウェル方程式(微分形と積分形)を表現でき、各法則を説明できる
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| 3週 |
波動方程式 |
マクスウェル方程式(微分形)から、波動方程式を導出できる
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| 4週 |
平面電磁波（１） |
平面電磁波を式(ベクトル)で表現できる
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| 5週 |
平面電磁波（２） |
平面電磁波の偏向を説明できる
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| 6週 |
平面電磁波（３） |
平面電磁波の性質を説明できる
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| 7週 |
復習 |
確認問題でこれまでの復習する
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| 8週 |
電磁波の反射と屈折 |
電磁波の反射及び屈折現象を説明できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
電磁波の放射源（１） |
双極子放射源からの電磁波を説明できる
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| 10週 |
電磁波の放射源（２） |
双極子からの輻射を説明できる
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| 11週 |
アンテナ（１） |
電気ダイポールアンテナを説明できる
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| 12週 |
アンテナ（２） |
各種アンテナの性質を説明できる
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| 13週 |
導波管（１） |
金属導波管の構造と導波管中の電磁場を説明できる。
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| 14週 |
導波管（２） |
金属導管における電磁波の伝播特性を説明できる
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| 15週 |
（期末試験） |
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| 16週 |
総復習 |
本教科で学んだことの総復習を行う。
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評価割合
| 試験 | 課題レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 30 | 40 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 30 | 40 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |