電磁気学Ⅱ

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 電磁気学Ⅱ
科目番号 4J010 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電子情報工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 4
教科書/教材 電気磁気学:石井良博:コロナ社:4-339-00725-0
担当教員 雑賀 洋平

到達目標

□4年前期から5年前期までの2年間(90時間)で古典電磁場の概要を説明できる。
□古典電磁気学の体系について説明できる。
□電気・電子現象について,マクスウェルの方程式(積分形)を用いて簡単な問題を解くことができる。
     
具体的な範囲は,静磁場,磁石,磁気クーロンの法則,電流,アンペアの法則,ビオ・サバール法則,電磁誘導である。     
         

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電流が生成する磁場の法則である,ビオ・サバールの法則およびアンペールの法則について理解したうえで,簡単な練習問題を解ける。電流が生成する磁場の法則である,ビオ・サバールの法則およびアンペールの法則について理解できる。電流が生成する磁場の法則である,ビオ・サバールの法則およびアンペールの法則について理解できない。
評価項目2ファラデーの法則および変位電流の法則について理解でき,練習問題を解ける.ファラデーの法則および変位電流の法則について理解できる.ファラデーの法則および変位電流の法則について理解できていない.
評価項目3マクスウェルの方程式を理解でき,れらを利用して関連する簡単な練習問題が解ける.マクスウェルの方程式を理解できる.マクスウェルの方程式を理解できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
・本科目の総授業時間数は45時間です.
・この科目では静磁気現象を学ぶ.とくに,電流が生成する磁場についての法則である,ビオ・サバールの法則およびアンペールの法則について理解でき.また,簡単な練習問題を解けるようにする.
・時間変動する電磁場に関する現象について学ぶ.とくに,ファラデーの法則および変位電流の法則について理解するとともに,関連する練習問題を解けるようにする.
・さらに,電気磁気現象をつかさどるマクスウェルの方程式を学び,これを理解するとともに,電磁波がこれらの方程式にもとづいて理解できることを学ぶ.また,これらに関連する簡単な練習問題が解ける.
授業の進め方・方法:
講義と演習による.
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 誘電体1 誘電分極
2週 誘電体2 電束密度
3週 誘電体3 電束密度に関するガウスの法則
4週 誘電体4 コンデンサの静電容量
5週 電流1 微視的なオームの法則、連続方程式
6週 磁性体と磁場1 右ねじの法則、アンペアの法則
7週 磁性体と磁場2 アンペアの法則、ビオ・サバールの法則
8週 磁性体と磁場3 電流の周りの磁場に関する演習
4thQ
9週 電磁力と電磁誘導1 フレミング左手の法則、ローレンツ力
10週 電磁力と電磁誘導2 ファラデーの法則
11週 電磁力と電磁誘導3 ローレンツ力、ファラデーの法則の演習
12週 インダクタンス1 自己インダクタンス
13週 インダクタンス2 相互インダクタンス
14週 電磁波1 変位電流の法則、マクスウェルの方程式
15週 電磁波2 平面波状の電磁波
16週 定期試験

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80000020100
基礎的能力80000020100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000