電磁気学演習

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 電磁気学演習
科目番号 4J031 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 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 2
教科書/教材 よくわかる電気磁気学:石井良博:電気書院:978-4-485-30086-2
担当教員 雑賀 洋平

到達目標

□古典電磁気学の体系を理解できる。
□電気・電子、磁気現象について、マクスウェルの方程式を用いて,簡単な問題を解くことができる。
□変位電流の法則、誘電体、磁性体をを理解できる。
□電気回路への応用をを理解できる。

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古典電磁気学の体系を理解できる。古典電磁気学の体系を概ね理解できる。古典電磁気学の体系を理解できない。
評価項目2古典電磁気学に関する標準的な練習問題を解くことができる。古典電磁気学に関する簡単な練習問題を解くことができる。古典電磁気学に関する簡単な練習問題を解くことがd系ない。
評価項目3電子情報工学への簡単な応用問題を解くことができる。電子情報工学への簡単な練習問題を概ね解くことができる。電子情報工学への簡単な応用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:
・マクスウェルの方程式が電場と磁場を統一的に理解できることを身に付ける。マクスウェルの方程式から、電磁場の波動方程式が導かれることを身に付ける.                                   
・真空中の静電場及び静磁場の基本法則、誘電体中の静電場の基本法則および磁性体中の静磁場の基本法則にもとづいて物質中の電磁場の振る舞いを理解するとともに簡単な課題を解決する能力を身につける.
・ファラデーの電磁誘導の法則,変位電流の法則にもとづいて時間変化する電磁場に関わる現象を説明できること,
 また,簡単な課題を解決できる能力を身につける.
授業の進め方・方法:
演習を中心とし、補足的に講義を含む.
注意点:
参考書等を予習しておいてください.本科目は学修単位なので、授業時間30時間に加えて、自学自習時間60時間が授業の前後に必要となります。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 電磁気学の概要 電気磁気現象とマクスウェルの方程式
2週 静電場に関する復習および演習課題1 クーロンの法則、電場
3週 静電場に関する復習および演習課題2 ガウスの法則、導体系における静電場
4週 静電場に関する復習および演習課題3 ガウスの法則に関する応用問題
5週 静電場に関する復習および演習課題4 電気映像法、
6週 静電場に関する復習および演習問題5 ラプラス・ポアッソンの方程式
7週 静電場に関する復習および演習問題6 静電場に関する総合演習問題
8週 中間試験 中間試験
4thQ
9週 静磁場に関する復習および演習問題1 アンペールの法則に関する問題
10週 静磁場に関する復習および演習問題2 ビオ・サバールの法則に関する問題
11週 静磁場に関する復習および演習問題3 静磁場に関する応用問題
12週 時間変化する電磁場に関する復習および演習問題1 ローレンツ力に関する問題
13週 時間変化する電磁場に関する復習および演習問題2 ファラデーの法則に関する問題
14週 時間変化する電磁場に関する復習および演習問題3 ファラデーの法則に関する応用問題
15週 時間変化する電磁場に関する復習および演習問題4 変位電流・マクスウェルの方程式に関する問題
16週 答案返却、電磁気学についての総括

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
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