到達目標
１．静電界，クーロンの法則，ガウスの法則について説明でき，これに関する演習問題を解くことができる．
２．電位，電界と電位の関係について説明でき，これに関する演習問題を解くことができる．
３．導体・誘電体の性質について説明でき，これに関する演習問題を解くことができる．
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 | 静電界，クーロンの法則，ガウスの法則について明確に説明でき，これに関する演習問題を正確に解くことができる． | 静電界，クーロンの法則，ガウスの法則について説明でき，これに関する演習問題を解くことができる． | 静電界，クーロンの法則，ガウスの法則について説明できず，これに関する演習問題を解くことができない． |
| 評価項目2 | 電位，電界と電位の関係について明確に説明でき，これに関する演習問題を正確に解くことができる． | 電位，電界と電位の関係について説明でき，これに関する演習問題を解くことができる． | 電位，電界と電位の関係について説明できず，これに関する演習問題を解くことができない． |
| 評価項目3 | 導体・誘電体の性質について明確に説明でき，これに関する演習問題を正確に解くことができる． | 導体・誘電体の性質について説明でき，これに関する演習問題を解くことができる． | 導体・誘電体の性質について説明できず，これに関する演習問題を解くことができない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電磁気学の基礎部分である静電界から誘電体の扱いについてまでを学ぶ．
講義はスライド資料による教授と専用プリントにより行う．
授業の進め方・方法:
１． 授業方法は講義と演習を組み合わせて行う．
２． 授業内容に応じて演習問題を課題として出し，解答の提出を求める．
注意点:
・学年末試験後の再試験実施対象者については，試験返却時に別途申し伝える．
・学生へのメッセージ
電気回路と並び，電気・電子工学系の基礎とされる電気磁気学について，その現象をイメージと数式による表現を用いて解説する． また，演習問題を解くことにより，各種法則の用い方を身につける．学生からの質問を大いに歓迎する．（電子メールも可）
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．序章 電磁気を学ぶにあたって～専門科目における電磁気学の位置付け |
電磁気学の位置づけを理解する
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| 2週 |
２．静電界（１）電荷の分布と静電誘導，クーロンの法則 |
静電誘導とクーロンの法則を理解する
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| 3週 |
３．静電界（２）電界と電気力線 |
電界と電気力線を理解する
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| 4週 |
４．静電界（３）電気力線と電束密度，ガウスの法則 |
電気力線と電束密度，ガウスの法則の関係を理解する
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| 5週 |
５．静電界（４）ガウスの法則に関する応用問題 |
ガウスの法則を用いた応用問題を解けるようにする
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| 6週 |
６．電界と電位（１）電位，電位差 |
電位，電位差について理解する
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| 7週 |
７．電界と電位（２）電位に関する応用問題 |
電子に関する応用問題を解けるようにする
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| 8週 |
８．中間試験 |
これまでの範囲を理解する
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| 2ndQ |
| 9週 |
９．中間試験解説 |
試験問題を理解する
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| 10週 |
１０．電界と電位（３）導体の性質 |
導体の性質を理解する
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| 11週 |
１１．電界と電位（４）電気双極子 |
電気双極子を理解する
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| 12週 |
１２．電界と電位（５）電気影像法 |
電気影像法の用い方を理解する
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| 13週 |
１３．静電容量と誘電体（１）誘電体と分極 |
誘電体と分極を理解する
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| 14週 |
１４．静電容量と誘電体（２）誘電体中の電界，電束密度と静電容量 |
誘電体中の電界，電束密度を理解する
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| 15週 |
１５．静電容量と誘電体（３）誘電体に関する応用問題 |
誘電体に関する応用問題を解けるようにする
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| 16週 |
定期試験 |
これまでの範囲を理解する
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 電気 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 3 | |
| 電場・電位について説明できる。 | 3 | |
| クーロンの法則が説明できる。 | 3 | |
| クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 3 | |
| 電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。 | 3 | |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 3 | |
| ローレンツ力を説明できる。 | 3 | |
| 磁気エネルギーを説明できる。 | 3 | |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 3 | |
| 自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 3 | |
| 自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。 | 3 | |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |