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
準学士課程 B-2
説明
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準学士課程 C
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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
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週 |
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
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2週 |
誘電体2 |
電束密度
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3週 |
誘電体3 |
電束密度に関するガウスの法則
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4週 |
誘電体4 |
コンデンサの静電容量
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5週 |
電流1 |
微視的なオームの法則、連続方程式
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6週 |
磁性体と磁場1 |
右ねじの法則、アンペアの法則
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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
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8週 |
磁性体と磁場3 |
電流の周りの磁場に関する演習
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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
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10週 |
電磁力と電磁誘導2 |
ファラデーの法則
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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
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12週 |
インダクタンス1 |
自己インダクタンス
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13週 |
インダクタンス2 |
相互インダクタンス
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14週 |
電磁波1 |
変位電流の法則、マクスウェルの方程式
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15週 |
電磁波2 |
平面波状の電磁波
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16週 |
定期試験 |
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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 |
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 |