到達目標
１．電界・磁界に関する法則を，数式を用いて説明できる．
２．ベクトル解析を用いて，各種問題を解くことができる．
３．ポインティング・ベクトルについて説明することができる．
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 | 電界・磁界に関する法則を，数式を用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． | 電界・磁界に関する法則を，数式を用いて説明でき，これに関する演習問題を解くことができる． | 電界・磁界に関する法則を，数式を用いて説明できず，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 | ベクトル解析を用いて，各種問題を正確に解くことができる． | ベクトル解析を用いて，各種問題を解くことができる． | ベクトル解析を用いて，各種問題を解くことができない． |
| 評価項目3 | ポインティング・ベクトル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． | ポインティング・ベクトルについて説明でき，これに関する演習問題を解くことができる． | ポインティング・ベクトル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:
これまでにも学んできた電気磁気学を，ベクトル解析や力・エネルギーの観点から再度学ぶ．将来エンジニアや研究者になる諸君の進む分野によっては直接役に立つ学問ではないかもしれないが，この美しい体系をなしている学問を学ぶことにより，物理現象の本質とは何か，それを記述・図解・数式で示すにはどうしたらよいか，等のスキルが身につくことを期待したい．本講義を受講した結果，それらが体感できれば幸いである．
授業の進め方・方法:
１． 授業方法は講義とゼミ形式を組み合わせて行う．
２． 授業内容に応じて演習を課題として出し，解答の提出を求める．
注意点:
・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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
序章：電磁気学の歴史と構成
電磁気学の大系１：ガウス則（電界） |
電磁気学の歴史と構成，電界に関するガウス則を理解する
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| 2週 |
電磁気学の大系２：静電界の性質 |
静電界の性質を理解する
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| 3週 |
電磁気学の大系３：静磁界の性質 |
静磁界の性質を理解する
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| 4週 |
電磁気学の大系４：時間変化を伴う電界・磁界 |
時間変化を伴う電界・磁界を理解する
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| 5週 |
電磁気学の大系４：マクスウェルの方程式，波動方程式 |
マクスウェル方程式・波動方程式を理解する
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| 6週 |
力とポテンシャル |
力とポテンシャルに関する演習を理解する
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| 7週 |
電荷と電気エネルギー１ |
電界と電位に関する演習を理解する
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| 8週 |
電荷と電気エネルギー２ |
静電エネルギーに関する演習を理解する
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| 4thQ |
| 9週 |
導体系の静電気学 |
導体系に関する演習をを理解する
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| 10週 |
誘電体の性質１ |
電気双極子，分極に関する演習を理解する
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| 11週 |
誘電体の性質２ |
誘電体のエネルギーに関する演習を理解する
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| 12週 |
電流と静磁界 |
電流と静磁界に関する演習を理解する
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| 13週 |
電気回路系のエネルギー１ |
電磁誘導に関する演習を理解する
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| 14週 |
電気回路系のエネルギー２ |
電気回路系のエネルギーに関する演習を理解する
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| 15週 |
電磁界のエネルギー |
電磁界のエネルギーに関する演習を理解する
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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 |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 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。 | 5 | |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 5 | |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 5 | |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 5 | |
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 |