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31年度 (2019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	物理入門コース「電磁気学Ⅱ（変動する電磁場）」長岡洋介著（岩波）
担当教員	青木 利澄

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.
評価項目4	誘電体内の電場，電束密度，磁性体内の磁場，磁束密度の意味を理解でき，練習問題を解ける．	誘電体内の電場，電束密度，磁性体内の磁場，磁束密度の意味を理解できる．	誘電体内の電場，電束密度，磁性体内の磁場，磁束密度の意味を理解できていない．

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．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・誘電体内の電束密度，磁性体内の磁場の意味を理解するとともに，簡単な練習問題が解ける．　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

授業の進め方・方法:

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	静電場の基礎	クーロンの法則，ガウスの法則，電位，静電場のエネルギー，導体と静電場
		2週	電流と静磁場１	電流と磁束密度，ビオ・サバールの法則
		3週	電流と静磁場２	ビオ・サバールの法則，アンペールの法則
		4週	電流と静磁場３	静磁場の法則，ベクトルポテンシャル
		5週	電磁力と電磁誘導１	ローレンツ力，フレミングの左手の法則
		6週	電磁力と電磁誘導２	ファラデーの法則
		7週	電磁力と電磁誘導３	自己インダクタンス，相互インダクタンス
		8週	電磁波１ 中間試験	変位電流の法則、マクスウェルの方程式
	4thQ
		9週	電磁波２	マクスウェルの方程式と平面波の伝搬
		10週	電磁波３	電磁波のエネルギー，ポインティングベクトル
		11週	誘電体内の静電場１	分極電荷と分極ベクトル，電束密度と電場
		12週	誘電体の静電場２	静電場の境界条件
		13週	誘電体の静電場３	誘電体内の電場，電束密度，分極電荷密度
		14週	磁性体内の静磁場１	磁化電流と磁化ベクトル，磁場と磁束密度
		15週	磁性体内の静磁場２ 期末試験	静磁場の境界条件，磁性体内の磁場，磁束密度
		16週	答案返却

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	80	0	0	0	0	20	100
基礎的能力	80	0	0	0	0	20	100
専門的能力	0	0	0	0	0	0	0
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0