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 2018
授業科目 電磁気学演習
科目番号 0055 科目区分 専門 / 選択
授業形態 演習 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 生産システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 1
教科書/教材 例解 電磁気学演習:長岡洋介・丹慶勝市:岩波書店
担当教員 中山 和夫,石田 等,平井 宏,青木 利澄,雑賀 洋平

到達目標

□電磁気学の基本事項を理解することができる。
□電磁気学の基本事項を含む基本問題を解くことができる。
□マクスウェルの方程式の積分形にもとづいて電磁気現象に関する応用問題を解決できる。
□マクスウェルの方程式(微分形)にもとづいて電磁気現象に関する応用問題を解決できる。
具体的な,基本事項は、以下のとおりである。
ガウスの法則、静電場の微分法則、ローレンツ力、アンペー ルの法則、ベクトルポテンシャル、ファラデーの法則
、マクスウェル方程式、単振動する電磁場、物質中の電磁場

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電磁気学の基本事項を理解でき簡単な問題を解ける。電磁気学の基本事項を理解することができる。電磁気学の基本事項を理解できない。
評価項目2マクスウェルの方程式の積分形にもとづいて電磁気現象に関する応用問題を解決できる。マクスウェルの方程式の積分形にもとづいて電磁気現象に関する基本問題を解決できる。マクスウェルの方程式の積分形にもとづいて電磁気現象に関する基本問題を解けない。
評価項目3マクスウェルの方程式(微分形)にもとづいて電磁気現象に関する応用問題を解決できる。マクスウェルの方程式(微分形)にもとづいて電磁気現象に関する基本問題を解決できる。マクスウェルの方程式(微分形)にもとづいて電磁気現象に関する基本問題を解けない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
【授業目標】
□電磁気学の基本事項を理解することができる。
□電磁気学の基本事項を含む基本問題を解くことができる。
□マクスウェルの方程式の積分形にもとづいて電磁気現象に関する応用問題を解決できる。
□マクスウェルの方程式(微分形)にもとづいて電磁気現象に関する応用問題を解決できる。
授業の進め方・方法:
演習
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 電荷に働く力、静電場の性質1 クーロンの法則、ベクトル、重ね合わせ、電荷が作る電場
2週 電荷に働く力、静電場の性質2 電場、電気力線、ガウスの法則、
3週 電荷に働く力、静電場の性質3 ガウスの法則、電位、静電エネルギー
4週 静電場の微分法則、導体と静電場1 微分系の静電場の法則、ポアソンの方程式
5週 静電場の微分法則、導体と静電場2 導体の周りの電場、電気映像法
6週 静電場の微分法則、導体と静電場3 電気容量、静電場のエネルギー
7週 定常電流の性質、電流と静電場1 定常電流、導体中の電流分布、磁場中の電流にはたらく力
8週 定常電流の性質、電流と静電場2 運動する荷電粒子に働く力、電流の作る磁場、
2ndQ
9週 定常電流の性質、電流と静電場3 磁気双極子、アンペアの法則、ベクトルポテンシャル
10週 電磁誘導の法則、マクスウェルの方程式と電磁場1 電磁誘導の法則、自己誘導、相互誘導、静磁場のエネルギー
11週 電磁誘導の法則、マクスウェルの方程式と電磁場2 変動する電流、マクスウェルの方程式、電磁波、変位電流
12週 電磁誘導の法則、マクスウェルの方程式と電磁場3 マクスウェルの方程式、電磁場のエネルギー、電磁波
13週 物質中の電場と磁場変動する電磁場と物質1 誘電体と静電場
14週 物質中の電場と磁場変動する電磁場と物質2 磁性体と静磁場
15週 物質中の電場と磁場変動する電磁場と物質3 時間変動する電磁場、電磁波
16週 課題レポートの作成 課題レポートの作成

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00000100100
基礎的能力00000100100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000